面向对象程序设计上机.docx
- 文档编号:18651992
- 上传时间:2023-08-24
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:2.50MB
面向对象程序设计上机.docx
《面向对象程序设计上机.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《面向对象程序设计上机.docx(19页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
面向对象程序设计上机
面向对象程序设计实验指导书
实验一:
C++开发环境、简单程序设计的实验
(一)C++开发环境应用入门(1学时)
1、实验目的
(1)了解C++开发工具的特点
(2)熟悉C++开发环境
(3)学习用C++编写标准的C++程序
2、实验任务
使用C++来建立一个非图形化的标准C++程序,编译、运行下例程序:
#include
voidmain(void)
{
cout<<”Hello!
\n”;
cout<<”WelcometoC++!
\n”;
}
3、实验步骤
(1)启动VisualC++开发环境
(2)创建一个项目
A)单击File菜单中的New选项,显示示新建对话框
B)选择Win32ConsoleApplication(VC++)。
C)选择项目所在路径及输入项目的名称
D)依次按‘下一步’直至完成为止。
(3)至此,C++已经建立好工程相关的文件(请不要随意更改其自动生成的文件),在生成的main函数中写入必要的内容即可。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
(4)对于VC,请继续下面的步骤:
A)建立C++源程序文件
a)选选菜单命令Project|AddtoProject|New,弹出New对话框
b)在New对话框的Files选项卡中选择C++SourceFile,并填入文件名称,单击OK按钮,完成新建C++源程序文件聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
B)编辑C++源程序文件
a)在文件编辑窗口中输入代码
b)完成后,选择菜单File|Save保存这个文件
C)建立并运行可执行程序
a)选择菜单命令Build,建立可执行程序
如果你正确输入了源程序,此时便成功地生成了可执行程序。
如果程序有语法错误,则屏幕下方的状态窗口中会显示错误信息,根据这些错误信息对源程序进行修改后,重新选择菜单命令Build建立可执行程序。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
b)选择菜单命令Run,运行程序,观察屏幕显示内容。
D)关闭工作空间
选择菜单命令File|ColseWorkSpace关闭工作空间。
(二)简单程序设计(1学时)
1、实验目的:
(1)学会编写简单的C++程序。
(2)练习使用简单的输入输出。
(3)观察头文件的作用。
(4)学会使用VC++6.0的DEBUG调试程序。
2、实验任务:
(1)输入并运行教材《C++语言程序设计》中的例题2-7,即:
用do-while语句编程,求自然数1~10之和。
程序正确运行之后,去掉源程序中的#include语句,重新编译,观察会有什么问题。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
(2)do-while语句用for语句代替,完成相同的功能。
(3)程计算图形的面积。
程序可计算圆形、长方形、正方形的面积,运行时先提示用户选择图形的类型,然后,对圆形要求用户输入半径值,对长方形要求用户输入长和宽的值,对正方形要求用户输入边长的值,计算出面积后将其显示出来。
彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
a)使用debug调试功能观察程序运行中变量值的变化情况。
b)定义一个表示时间的结构体,可以精确表示年、月、日、小时、分、秒;提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值,然后完整地显示出来。
謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
3、实验步骤
(1)建立一个控制台应用程序项目lab2_1,向其中添加一个C++源文件lab2_1.cpp,输入教材《C++语言程序设计》中例2-7的代码,检查一下确认没有输入错误,选择菜单命令编译源程序,再选择Execute运行程序,观察输出是否与教材中的答案一致。
厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
(2)建立项目lab2_3,计算图形面积。
圆形的面积计算公式为S=PI*r*r,长方形的面积计算公式为S=a*b,正方形的面积市场计算公式为S=a*a。
程序中定义一个整型变量iType表示图形的类型,用cout语句输出提示信息让用户选择图形的型,用cin读入iType的值,然后,使用switch语句判断图形的类型,分别提示用户输入需要的参数值,计算出面积的值后用cout语句显示出来。
最后编译运行程序。
茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
(3)程序正确运行之后,在源程序第一行”#include
鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
(4)学习简单的debug调试功能,参考程序如下:
//lab2_3.cpp
#include
constfloatPI=3.1416;
voidmain()
{
intiType;
floatradius,a,b,area;
cout<<”图形的类型?
(1为圆形,2为长方形,3为正方形):
”;
cin>>iType;
switch(iType)
{
case1:
cout<<“圆的半径为:
”;
cin>>radius;
area=PI*radius*radius;
cout<<”面积为”<
break;
case2:
cout<<”矩形的长为:
”;
cin>>a;
cout<<”矩形的宽为:
”;
cin>>b;
area=a*b;
cout<<”面积为:
”<
break;
case3:
cout<<”正方形的边长为:
”;
cin>>a;
area=a*a;
cout<<”面积为:
”<
break;
default:
cout<<”不是合法的输入值!
”< } } A)选在第10行处设置调试断点。 用鼠标左键单击源程序第10行左边的空白处,出现一个菜单。 B)择Insert|RemoveBreakpoint选项,可看到左边的边框上出现一个褐色的圆点,这代表已经在这里设置了一个断点。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 C)后选择菜单命令Build|StartDebug|Go,系统统进入Debug状态,程序开发运行,并停在断点处。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 D)单步执行,并观察程序中相应变量的变化情况。 实验二、函数的应用(2学时) 1、实验目的: (1)掌握函数的定义和调用方法。 (2)练习重载函数使用。 (3)练习函数模板的使用 (4)练习使用系统函数。 2、实验任务: (1)编写一个函数把华氏温度转换为摄氏温度,转换公式为: C=(F-32)*5/9。 (2)编写重载函数Max1可分别求取两个整数,三个整数,两个双精度数,三个双精度数的最大值。 (3)使用重函数模板重新实现上小题中的函数Max1。 (4)使用系统函数pow(x,y)计算xy的值,注意包含头文件math.h。 (5)用递归的方法编写函数求Fibonacci级数,观察递归调用的过程。 3、实验步骤 (1)编写函数floatConvert(floatTempFer),参数的返回值都为float类型,实现算法C=(F-32)*5/9,在main()函数中实现输入、输出。 程序名为lab3_1.cpp.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 (2)分别编写四个同名函数max1,实现函数重载,在main()函数中测试函数功能。 程序名: lab3_2.cpp。 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 (3)使用函数模板实现求任意类型数的最大值,针对不同的参数个数,编写两个同名函数模板max1,其参数个数不同,实现函数重载,在main()函数中测试函数的功能。 和序名: lab3_3.cpp。 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 (4)在main()函数中提示输入两个整数x,y,使用cin语句得到x,y的值,调用pow(x,y)函数计算x的y次幂的结果,再显示出来。 程序名: lab3_4.cpp。 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 (5)编写递归函数intfib(intn),在主程序中输入n的值,调用fib函数计算Fibonacci级数。 公式为fib(n)=fib(n-1)+fib(n-2),n>2;fib (1)=fib (2)=1。 使用if语句判断函数的出口,在程序中用cout语句输出提示信息。 程序名: lab3_5.cpp。 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 (6)使用debug中的StepInfo追踪到函数的内部,观察函数的调用过程,参考程序如下: //lab3_5 #include intfib(intn); intmain() { intn,answer; cout<<”Enternumber: ”; cin>>n; cout<<”\n\n”; answer=fib(n); cout< return0; } intfib(intn) { if(n<3)return1; elsereturnfib(n-2)+fib(n-1); } (7)调试操作步骤如下: ii.选择菜单命令Build|StartDebug|StepIn,系统进入单步执行状态,程序开始运行,并出现一个DOS窗口,此时光标停在main()函数的入口处。 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 iii.把光标移到语句answer=fib(n)前,从Debug菜单单击RunToCursor,在程序运行的DOS窗口中按提示输入数字10,这时回到可视界面中,光标停在第11行,观察一下n的值。 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 iv.从Debug菜单中单击StepInto,程序进入fib函数,观察一下n的值,把光标移到语句return(fib(n-2)+fib(n-1))前,从Debug菜单单击RuntoCursor,再单击StepInto,程序递归调用fib函数,又进入fib函数,观察n的值。 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 v.继续执行程序,参照上述的方法,观察程序的执行顺序,加深对函数调用和递归调用的理解。 vi.再试试Debug菜单栏中的别的菜单项,熟悉Debug的各种方法。 实验三、类与对象(4学时) 1、实验目的: (1)掌握类的定义和使用 (2)掌握类的定义和对象的声明 (3)复习具有不同访问属性的成员的访问方式。 (4)察构造函数和析构函数的执行过程。 (5)使用DEBUG来调试程序,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。 2、实验任务 1)定义一个CPU类,包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等属性,有两个公有成员函数run、stop。 其中rank为枚举类型CPU_Rank,定义为enumCPU_Rank={P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},frequency为单位为MHz的整型数,voltage为浮点型的电压值。 观察构造函数和析构函数的调用顺序。 猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 2)定义一个简单的Computer类,有数据成员芯片(cpu)、内存(ram)、光驱(cdrom)等等,cpu为CPU类的一个对象,ram为RAM类的一个对象,cdrom为CDROM类的一个对象,定义并实现这个类。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 3)(选做)设计一个用于人事管理的People(人员)类。 考虑到通用性,这里只抽象出所有类型人员都具有的属性: number(编号)、sex(性别)、birthday(出生日期)、id(身份证号)等等。 其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌子对象。 用成员函数实现对人员信息的录入和显示。 要求包括: 构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 3、实验步骤 (1)首先定义枚举类型CPU_Rank,例如enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},再定义CPU类,包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等私有数据成员,定义成员函数run、stop,用来输出提示信息,在构造函数和析构函数中也可以输出提示信息。 在主程序中定义一个CPU类的对象,调用其成员函数,观察类对象的构造与析构顺序,以及成员函数的调用。 程序名: lab4_1.cpp。 輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 (2)使用debug调试功能观察lab4_1.cpp的运行流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。 参考程序如下: 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 //lab4_1.cpp #include enumCPU_Rank(P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7); classCPU { private: CPU_Rankrank; Intfrequency; Floatvoltage; Public: CPU(CPU_Rankr,intf,floatv) { rank=r; frequency=f; voltage=v; cout<<”构造了一个CPU! ”< } ~CPU(){cout<<”析构了一个CPU! ”< CPU_RankGetRank()const{returnrank;} IntGetFrequency()const{returnfrequency;} FloatGetVoltage()const{returnvoltage;} VoidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;} VoidSetFrequency(intf){frequency=f;} VoidSetVoltage(floatv){voltage=v;} VoidRun(){cout<<”CPU开始运行! ”< VoidStop(){cout< ”< }; voidmain() { CPUa(P6,300,2.8); i.Run(); a.Stop(); } (3)调试操作步骤如下: Build|StartDebug|StepInto命令,系统进行单步执行状态,程序开始运行,一个DOS窗口出现,此时光标停在main()函数的入口处;识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 A)从Debug菜单栏中单击StepOver,此时,光标下移,程序准备执行CPU对象的初始化; B)单击StepInto,程序准备执行CPU类的构造函数; C)连续单击StepOver,观察构造函数的执行情况,直到执行完构造函数,程序回到主函数; D)此时程序准备执行CPU对象的run()函数,单击StepInto,程序进入run()成员函数,连续单击StepOver,直到回到main()函数;凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。 E)继续执行程序,参照上述的方法,观察程序的执行顺序,加深对类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序的认识;恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。 F)再试Debug菜单栏中的别的菜单项,熟悉Debug的各种方法。 G)选定义CPU类、RAM类、CDROM类。 再定义Computer类: 定义私有数据成员cpu、ram、cdrom,定义公有成员函数run、stop,可在其中输出提标信息居主程序中定义一个Computer的对象,调用其成员函数,观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序,以及成员函数的调用。 程序名: lab4_2.cpp。 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。 (5)使用debug调试功能观察lab4_2.cpp程序的运行流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序,特别注意观察成员变量的构造与析构顺序。 硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。 实验四C++程序结构 1、实验目的: (1)观察程序运行中变量的作用域。 (2)学习类的静态成员的使用。 (3)学习多文件结构在C++程序中的使用。 2、实验任务: 实验五、数组与指针 实验六、继承与派生(2学时) 1、实验目的: (1)学习定义和使用类的继承关系,定义派生类。 (2)熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。 (3)学习利用虚基类解决二义性问题 2、实验任务 a)定义一个基类Animal,有私有整型成员变量age,构造其派生类dog,在其成员函数SetAge(intn)中直接给age赋值,看看会有什么问题,把age改为公有成员变量,还会有问题吗? 编程试试看。 阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。 b)定义一个基类BaseClass,有整型成员变量Number,构造其派生类DerivedClass,观察构造函数和析构函数的执行情况。 氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。 c)定义一个车(vehicle)基类,具有MaxSpeed、Weight等成员变量,Run、Stop等成员函数,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车(motorcar)类。 自行车类有高度(height)等属性,汽车类有座位数(SeatNum)等属性。 从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类,在继承过程中,注意把vehicle设置为虚基类。 如果不把vehicle设置为虚基类,会有什么问题? 编程试试看。 釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。 d)(选做)从实验6中的people(人员)类派生出student(学生)类,添加属性: 班号charclassNo[7];从people类派生出teacher(教师)类,添加属性: 职务charprincipalship[11]、部门chardepartment[21]。 从student类派生出graduate(研究生)类,添加属性: 专业charsubject[21]、导师teacheradviser;从graduate类和teacher类派出TA(助教生)类,注意虚基类的使用。 重载相应的成员函数,测试这些类。 怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。 3、实验步骤 (1)编写程序定义基类Animal,成员变量age定义为私有的。 构造派生类dog,在其成员函数SetAge(intn)中直接对age赋值时,会出现类似以下的错误提示: 谚辞調担鈧谄动禪泻類。 errorC2248: ’age’: cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。 errorC2248: ’age’: cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。 把age改为公有成员变量后重新编译就可以了。 程序名为: lab7_1.cpp (2)编写程序定义一个基类BassClass,构造其派生类DerivedClass,在构造函数和析构函数中用cout输出提示信息,观察构造函数和析构函数的执行情况。 程序名为: lab7_2.cpp。 鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。 (3)用debug功能跟踪程序lab7_2的执行过程,观察基类和派生类的构造函数和析构函数的执行情况。 纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。 (4)写程序定义一个车(vehicle)基类,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车类(motorcar)类,注意把vehicle派生为虚基类。 再从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类,在main()函数中测试这个类。 程序名为: lab7_3.cpp。 颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。 编译成功后,把vehicle设置为非虚基类,再编译一次,此时系统报错,无法编译成功。 这是因为若不把vehicle设置为虚基类,会出现二义性错误,程序不能成功编译。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 实验七、多态性2学时 1、实验目的: (1)掌握运算符重载的方法 (2)习使用虚函数实现动态多态性。 2、实验任务 a)定义Point类,有坐标x,y两个成员变量;对Point类重载“++”、“--”运算符,实现对坐标值的改变。 銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。 b)定义一个车(vehicle)基类,有Run、Stop等成员函数,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车(motorcar)类,从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类,它们都有Run、Stop等成员函数。 观察虚函的作用。 挤貼綬电麥结鈺贖哓类。 c)(选做)前面实验中的People类重载“==”运算符和“=”运算符,“==”运算符判断两个People类对象的id属性是否相等;“=”运算符实现People类对象的赋值操作。 赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。 3、实验步骤 1)编写程序定义Point类,在类中定义整型的私有成员变量x,y,定义成员函数Point&operator++();Pointoperator++(int);以实现对Point类重载“++”运算符,定义成函数Point&operator–();Pointoperator--(int);以实现对Point类重载“--”运算符,实现对坐标值的改变。 程序名: lab8_1.cpp。 塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。 2)编写程序定义一个车(vehicle)基类,有Run、Stop等成员函数,由此派生出自行车(bicycle)类、汽车类(motorcar),从bicycle类和motorcar类派生出摩托车类(motorcycle),它们都有Run、Stop等成员函数。 在main()函数中定义vehicle、bicycle、motorcar、motorcycle的对象,调用其Run()、Stop()函数,观察其执行情况。 再分别用vehicle类型的指针来调用几个对象的成员函数,看看能否成功;把Run、Stop定义为虚函数,再试看。 程序名: lab8_2.cpp。 裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。 实验九流类库与输入输出(2学时) 实验九异常处理(2学时)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 面向 对象 程序设计 上机
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)