西安交大C++程序设计第八章作业

1、西安交通大学实验报告课程_计算机程序设计_实验名称_类与对象_第 1 页 共 47 页系 别_ _ _ 实 验 日 期 2014 年 5 月 17 日专业班级_ _组别_ 实 验 报 告 日 期 2014 年 5 月 18日姓 名_ _学号_ _ 报 告 退 发 ( 订正 、 重做 )同 组 人_ 教 师 审 批 签 字 一、 实验目的掌握构造函数、析构函数的用法、类中数据对象初始化的不同方法。二、实验内容 （一）第一题： 设计并测试一个名为Ellipse的椭圆类，其属性为其圆心坐标及半长轴和半短轴的长度。设计一个构造函数对这些属性进行初始化，并通过成员函数计算椭圆的面积。1.源程序代码：#i

2、ncludeusing namespace std;class Ellipsedouble a,b,x,y,s;public:Ellipse();Ellipse(double,double,double,double);void init(double,double,double,double);void calculate();void print();Ellipse:Ellipse()a=8;b=5;x=3.2;y=9.6;Ellipse:Ellipse(double m,double n,double p,double q)init(m,n,p,q);void Ellipse:calcu

3、late()s=x*y*3.;void Ellipse:print()cout中心坐标为：(x,y)n;cout面积为：sendl;void Ellipse:init(double m,double n,double p,double q)a=m;b=n;x=p;y=q;int main()Ellipse ellipse1,ellipse2(2.5,3.2,4.5,5.4);/依次为a,b,x,y;cout预设的是：a=8;b=5;x=3.2;y=9.6;n;cout输入的是：ellipse1,ellipse2(2.5,3.2,4.5,5,4);n;double x,y,a,b;cout输入之

4、前的值：endlellipse1:n;ellipse1.calculate();ellipse1.print();coutellipse2:n;ellipse2.calculate();ellipse2.print();coutxy;coutab;cout写入后的结果：n;coutellipse2:n;ellipse2.init(a,b,x,y);ellipse2.calculate();ellipse2.print();return 0;2.实验结果：（二）第二题： 仿照Date类设计一个Time类，设计多个重载的构造函数，可以设置时间、进行时间的加减运算，按照可能的格式输出时间。1.源程序

5、代码：#includeusing namespace std;class Timeint hour,minute,second;public:Time();Time(int,int,int);void init(int,int,int);void plus(Time& t);/由此可以引用另一Time类中的成员void minus(Time& t);void print_hms();void print_hsm();void print_mhs();void print_msh();void print_shm();void print_smh();Time:Time(int h,int m,

6、int s)init(h,m,s);Time:Time()hour=12;minute=0;second=0;void Time:init(int h,int m,int s)second=s%60;minute=(m+s/60)%60;hour=(h+m/60)%24;void Time:plus(Time& t)hour=hour+t.hour;minute=minute+t.minute;second=second+t.second;init(hour,minute,second);void Time:minus(Time& t)int sum=(second+60*minute+360

7、0*hour)-(t.second+60*t.minute+t.hour*3600);second=sum%60;minute=(sum/60)%60;hour=(sum/3600)%24;init(hour,minute,second);void Time:print_hms()couthour-minute-secondendl;void Time:print_hsm()couthour-second-minuteendl;void Time:print_mhs()coutminute-hour-secondendl;void Time:print_msh()coutminute-seco

8、nd-hourendl;void Time:print_shm()coutsecond-hour-minuteendl;void Time:print_smh()coutsecond-minute-hourendl;int main()Time time1,time2(12,34,56);int h,m,s,h2,m2,s2;cout初始按照时分秒输出：n;time1.print_hms();time2.print_hms();couthms;time1.init(h,m,s);cout输入时间为：n;cout 时分秒：;time1.print_hms();cout 时秒分：;time1.pr

9、int_hsm();cout 分时秒：;time1.print_mhs();cout 分秒时：;time1.print_msh();cout 秒时分：;time1.print_shm();cout 秒分时：;time1.print_smh();couth2m2s2;time2.init(h2,m2,s2);couti;cout运算结果为：;switch(i)case +:time1.plus(time2);time1.print_hms();break;case -:time1.minus(time2);time1.print_hms();break;default:coutERROR!n;r

10、eturn 0;2.实验结果：（1）输入秒大于60，两时间相加大于24小时：（2）相减，时分秒相互有影响：（3）输入运算类型异常：（3）问题分析：功能：能够以各种形式输出时间；对输入的时间能够进行进位化简处理，即输入超出范围时自动进位，如输入78秒，则能变为18同时分钟数加1；对于加法能够实现24小时循环，即超过24小时时变为（第二天）0小时；对于减法也能够实现时分秒联动。不足之处：不能实现减法的循环。即：如果一个小的时间减去一个大的时间，会输出负数。当然这只是说相减应该到前一天的情况。在一天内是能实现时分秒的变化的。如12:34：56减去8:56:57，则能够输出时间为3:37:59.另外，

11、没有考虑输入小于0的可能。（三）第三题： 创建一个Rational类，执行带分数的算术运算。用两个整数的私有成员分别表示有理数的分子、分母。提供构造函数初始化类，构造函数保证分数已为最简形式。同时也提供无参数的构造函数，默认分子为0，分母为1。提供6个公开的方法：相加、相减、相乘、相除、以a/b的形式显示有理数、以浮点数的形式显示有理数。1.源程序代码： #include#includeusing namespace std;class Rationalint n,d;/n为分子，d为分母public:Rational();/默认初始Rational(int,int);/初始化void ini

12、t(int,int);/赋值函数void simplify();void plus(Rational& ra);/加法void minus(Rational& ra);/减法void multiply(Rational& ra);/乘法int divide(Rational& ra);/除法void print_youli();/有理数输出void print_fudian();/浮点输出;Rational:Rational()/默认初始n=0;d=1;Rational:Rational(int nu,int de)/nu是分子，de是分母init(nu,de);/初始化void Ration

13、al:simplify()/化简函数int i,m;/定义变量i,m，i用来逐个上升至分子分母中较小者逐个判断是否为公约数，m用来记录公约数do/循环m=1;for(i=1;i=fabs(n*1.0)&i1);void Rational:init(int nu,int de)/存入第一个分数n=nu;d=de;simplify();void Rational:plus(Rational& ra)n=n*ra.d+d*ra.n;d=d*ra.d;simplify();void Rational:minus(Rational& ra)n=n*ra.d-d*ra.n;d=d*ra.d;simplif

14、y();void Rational:multiply(Rational& ra)n=n*ra.n;d=d*ra.d;simplify();int Rational:divide(Rational& ra)if(ra.n=0)coutERROR!;return 0;n=n*ra.d;d=d*ra.n;simplify();return 1;void Rational:print_youli()coutn/d;void Rational:print_fudian()coutn*1.0/d;int main()Rational rational1,rational2(1,2);int nu1,de1

15、,nu2,de2;cout初始值:nrational1:n有理数：;rational1.print_youli();cout 浮点型：;rational1.print_fudian();coutnrational2:n有理数：;rational2.print_youli();cout 浮点型：;rational2.print_fudian();coutn输入初始值：n;coutnu1de1;if(de1=0)coutERROR!n;return 0;rational1.init(nu1,de1);coutnu2de2;if(de2=0)coutERROR!n;return 0;rational

16、2.init(nu2,de2);cout输入的是：nrational1:;rational1.print_youli();cout rational2:;rational2.print_youli();couti;switch(i)case +:rational1.plus(rational2);break;case -:rational1.minus(rational2);break;case *:rational1.multiply(rational2);break;case /:if(rational1.divide(rational2)=0)/经验：这里首先执行了simplify操作，

17、故非零时可以输出结果！/判断是否可以进行除法的操作return 0;break;default:coutERROR!n;return 0;cout计算结果为：;rational1.print_youli();cout 即：;rational1.print_fudian();coutendl;return 0;2.实验结果：（1）相加：(2)相减：（3）相乘：（4）相除：（5）化简功能：（6）分母为0： （6）除数为0：（7）运算符异常：（3）问题分析：功能：能够实现化简功能，包括对输入的两个分数及其计算结果；进行加减乘除运算输出结果；判断输入的分数是否合理即分母是否为0；判断除法是否能够进行即

18、除数是否为0；判断运算类型是否合理。收获：从if(rational1.divide(rational2)=0)return 0;break;一句可以看出：if中的语句首先被执行，然后判断返回值是否合理，因此，当结果非0时能够cout。（四）实验题目四：完善PPT汽车类，增加数据成员10个曲目库，增加下列成员函数：构造函数、析构函数、斜线下降运动函数、倒车函数、选播歌曲函数。选播歌曲函数具体要求：先显示所有歌曲名称，用户选1或2或3.，播放序号的歌曲。 1.程序源代码：#include#include#pragma comment(lib,winmm.lib)using namespace st

19、d;class automobilechar type20;/车的类型char color20;/车的颜色float price;/车的价格int carry_weight;/载重量int carry_customer;/载客量char *song_db10;/定义十个歌的名称指针public:/automobile(char *t,char *c,float pri,int cw,int cc)/构造函数，*t为类型；*c为颜色；pri为价格cw为载重；cc为载客set_data(t,c,pri,cw,cc);/set_data为输入以上数据的函数song_db0=C:Once.mp3;so

20、ng_db1=C:一念执着.mp3;song_db2=C:爱的罗曼斯.mp3;song_db3=C:梁祝.mp3;song_db4=C:安妮的仙境.mp3;song_db5=C:谜底.mp3;song_db6=C:如果没有明天.mp3;song_db7=C:纯音乐.mp3;song_db8=C:小夜曲.mp3;song_db9=C:虫儿飞.mp3;automobile()/析构函数coutNow clearing up the data.n;/析构函数void show_song_db()/展示音乐名称/cout可选歌曲如下：n;for(int i=0;i10;i+)/逐个展示couti:so

21、ng_dbiendl;void set_data(char *t,char *c,float pri,int cw,int cc);/输入信息void movecar(int k);/车水平移动void moveback();/倒车void horming(int num);/发声void downcar();/下降void movedowncar();/斜运动void chosemusic(int i);/选歌void play_mp3(int i);/放音乐char *show_type()return type;/显示类型;void automobile:set_data(char *t

22、,char *c,float pri,int cw,int cc)/输入信息/strcpy(type,t);/strcpy(color,c);/price=pri;/carry_weight=cw;/carry_customer=cc;/void automobile:movecar(int k)/coutntype水平直线运动:endl;/for(int i=0;i60;i+)/cout o_o;/Sleep(300/k);/coutbbb;/void automobile:moveback()coutntype倒车：endl;cout ;int i;for(i=0;i60;i+)/cout

23、o_o ;/Sleep(100);/coutbbbbbbb;/void automobile:downcar()/垂直下降运动coutntype垂直下降运动:endl;/for(int i=0;i10;i+)/couto_o;/Sleep(100);/coutbbb ;/coutendl;/void automobile:movedowncar()/斜下降couttype斜下降运动：n;for(int i=0;i30;i+)cout ;for(int j=0;ji;j+)coutbb;couto_o ;Sleep(100);coutbbbbbb n;void automobile:hormin

24、g(int num)/for(int i=0;inum;i+)/couttypeendl;/cout007di.endl;/Sleep(1000);/void automobile:play_mp3(int i)/char *pstr=song_dbi; char str100=play ;/play后有空格strcat(str,pstr);/couta; /输入任何字符结束播放/int main()/automobile changan(changan,red,4,4,4);/changan.show_song_db();/automobile nison(ford,blue,4,4,4);

25、/nison.set_data(dazhong,white,5,3); /测试设置初始数据函数nison.horming(5); /测试鸣笛函数nison.movecar(3); /测试水平直线运动nison.moveback();nison.movedowncar();nison.downcar();/测试垂直下降运动int i;couti;while(i9)couti;nison.play_mp3(i); /测试播放mp3歌曲函数return 0;/2实验结果：显示可选曲目：水平运动、倒车：斜向下运动：垂直下降：选择曲目、播放、按任意键结束播放、析构函数执行：输入曲目序号有误：（3）问题分

26、析：功能：展示曲目；水平、倒车、斜向下、竖直运动；选歌：如果所输入不在范围内则重新输入。不足：本来想做一个能够自动播放下一首歌曲的程序，但没能做到，如果不输入则程序不会终止。五、第五题：设计定义圆管类，成员函数至少应有构造函数、计算容积函数、计算总体积函数、计算重量函数、计算表面积函数、输出函数和析构函数，并编写主函数加以测试。1.源程序代码：#includeusing namespace std;class tubedouble r1,r2,h,p;/r1为内径，r2为外径，h为长度,p为密度public:tube()/构造函数r1=12;r2=15;h=100;p=5;tube()cout

27、Now clearing up data.n;void init(double,double,double,double);void rongji();/容积void surface();/表面积void weight();/重量void volume();/体积void print();/输出;void tube:init(double a,double b,double c,double d)r1=a;r2=b;h=c;p=d;void tube:rongji()double s=3.14*r1*r1*h;couts;void tube:volume()double s=3.14*r2*r

28、2*h;couts;void tube:surface()double s=2*3.14*(r1+r2)*h;couts;void tube:weight()double s=p*3.14*(r2*r2-r1*r1)*h;couts;void tube:print()cout内径：r1 外径：r2 高：h 密度:pendl;int main()tube tube;cout初始值为：n;tube.print();double a,b,c,d;coutabcd;while(a=b|a=0|b=0|c=0|d=0)coutabcd;tube.init(a,b,c,d);cout输入的是：n;tube

29、.print();cout体积为：;tube.volume();coutn容积为：;tube.rongji();coutn表面积为：;tube.surface();coutn重量为：;tube.weight();coutendl;return 0;2.实验结果：（1）内径不可以大于等于外径：（2）任意参数不能为负数或0：（3）问题分析：关于体积的定义不会很清楚，在此按照整个管外径所占体积来算，而不是外减内。六、第六题：在上周实验定义二元一次方程组类中，增加构造函数、相加函数、相减函数，仍然保持原来求根函数、输出该二元一次方程组函数，并编写主函数测试各成员函数。提示：两个二元一次方程组对应相加和

30、对应相减仍然是一个二元一次方程组，相加函数原型如下：fun add ( fun F1 ) fun是你定义的二元一次方程组类，F1是方程组类的对象，函数体中将本类中的6个系数与F1中6个系数相加，再赋值给本类中6个系数，形成新的二元一次方程组。1.源程序代码：#includeusing namespace std;class equation/定义方程类double a,b,c,d,e,f;double x,y;public:equation()a=1;b=1;c=1;d=1;e=2;f=3;void Register(double A,double B,double C,double D,do

31、uble E,double F);/输入函数void plus(equation& eq);void minus(equation& eq);int examine();/检验函数，检查系数是否能够确定唯一解void result();/计算函数void print();/输出函数;void equation:Register(double A,double B,double C,double D,double E,double F)a=A;b=B;c=C;d=D;e=E;f=F;void equation:plus(equation& eq)a=a+eq.a;b=b+eq.b;c=c+eq.

32、c;d=d+eq.d;e=e+eq.e;f=f+eq.f;void equation:minus(equation& eq)a=a-eq.a;b=b-eq.b;c=c-eq.c;d=d-eq.d;e=e-eq.e;f=f-eq.f;int equation:examine()if(a*e-b*d=0)return 0;return 1;void equation:result()x=(c*e-b*f)/(a*e-b*d);y=(a*f-c*d)/(a*e-b*d);void equation:print()coutx=x，y=yendl;int main()double A1,B1,C1,D1

33、,E1,F1,A2,B2,C2,D2,E2,F2;equation equation1,equation2;coutA1B1C1D1E1F1;equation1.Register(A1,B1,C1,D1,E1,F1);while(equation1.examine()=0)/若系数不符合要求，提示重新输入coutA1B1C1D1E1F1;equation1.Register(A1,B1,C1,D1,E1,F1);equation1.result();cout结果：n;equation1.print();coutA2B2C2D2E2F2;equation2.Register(A2,B2,C2,D

34、2,E2,F2);while(equation2.examine()=0)/若系数不符合要求，提示重新输入coutA2B2C2D2E2F2;equation2.Register(A2,B2,C2,D2,E2,F2);char i;couti;switch(i)case +: equation1.plus(equation2); break;case -:equation1.minus(equation2);break;default:coutERROR!n;return 0;break;while(equation1.examine()=0)coutERROR!n;return 0;equat

35、ion1.result();equation1.print();return 0;2.实验结果：（1）输入的方程系数不合理（无法确定唯一解）：（2）方程相加减之后不合理:(3)运算符不合理：3.问题分析：功能：判断输入的方程是否有唯一解；判断运算后的方程是否有唯一解；输出计算结果。不足：由于嫌麻烦，没有设计判断到底是有无穷解还是无解的程序。七、第七题：设计定义机器人类，数据成员：姓名，年龄，一个整数，5个汉字的数组；函数成员：构造函数，析构函数，整数翻译函数，写汉字函数，判整数类别函数。整数翻译函数指给定任意整数，输出英文念法，例如：参数是245，英文输出two hundred forty f

36、ive。写汉字函数指给定一个汉字，屏幕输出这个汉字，如汉字“曲”，该机器人至少会写5个汉字。判整数类别函数指给定某个整数，输出是奇偶数、素数、递增数、回文数。1.源程序代码：#includeusing namespace std;void tra(int n);/翻译函数int huiwen(int n);/回文数判断函数int sushu(int a);/素数判断函数int dizeng(int n);/递增数判断函数class robot/定义类char name20;int age;int num;char *word5;public:robot()/构造函数strcpy(name,RO

37、BOT);age=4;num=100;word0=交;word1=大;word2=电;word3=脑;word4=城;robot(char *na,int a,int n);robot()/析构函数coutNow cleaning up the data.n;void init(char *na,int a,int n);/输入void print()coutname:nametage:agetnumber:numendl;void translate();/翻译void write(char *m);/写汉字void judge();/判整数类别函数;robot:robot(char *na

38、,int a,int n)init(na,a,n);void robot:init(char *na,int a,int n)strcpy(name,na);age=a;num=n;void robot:translate()tra(num);void robot:write(char *m)int t=0;for(int i=0;i5;i+)if(strcmp(m,wordi)=0)coutwordi;t+;if(t=0)coutSorry,Im too foolish to write it.n;void robot:judge()cout该数是：;if(sushu(num)=1)cout

39、素数. ;if(huiwen(num)=1)cout回文数.;if(dizeng(num)=1)cout递增数.;if(num/2=num/2.0)cout偶数;elsecout奇数;coutn;int main()robot Robot1,Robot2(csj,4,);cout未输入时：nRobot1:;Robot1.print();Robot1.translate();cout判断结果: ;Robot1.judge();coutRobot2:;Robot2.print();Robot2.translate();char x20;char y10;int a,b;coutx;cinab;Ro

40、bot1.init(x,a,b);Robot1.print();Robot1.judge();Robot1.translate();couty;Robot1.write(y);coutendl;return 0;/翻译:void tra(int n)if(n=0)/对于输入，输出zerocout=1;m+)/求得所输入数n的位数mx=x/10;int a=m/3,b=m%3;int *num=new int3*(a+1);int j;for(j=0,x=n;j=0;i-)/由高位到低位，每三位一循环if(num3*i+20)/3i+2位cout*(u+num3*i+2-1) hundred ;if(num3*i+1=1)/3i+1位为时，根据i位输出