NYISTC++实验指导书之全面版.docx
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NYISTC++实验指导书之全面版
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C++上机实验指导书
软件学院·软件工程教研室
目录
实验1C++编程环境实践1
实验2基本数据类型、运算符和表达式………………….2
实验3选择和循环结构（*）9
实验4指针与引用（*）11
实验5函数与重载12
实验6类与对象13
实验7运算符重载（*）16
实验8继承17
实验9多继承（*）19
实验10多态与虚函数20
注：
带“*”为选做实验，建议学生课后自行完成
实验1C++编程环境实践
一、实验目的
1．熟悉VC++6.0编程环境；
2．编制简单C++程序并运行；
3．熟悉C++的编辑、编译、连接和运行过程。
二、实验内容及步骤
1．使用VisualC++6.0建立一个标准C++程序，编译、运行以下程序：
具体实验步骤：
（1）启动VisualC++6.0开发环境
从“开始”菜单中选择“程序”|MicrosoftVisualStudio6.0|MicrosoftVisualC++6.0，显示VisualC++6.0开发环境主窗口，如图1-1所示。
图1-1VisualC++6.0的主窗口
在VisualC++主窗口的顶部是菜单栏，左侧为项目工作区窗口，右侧是程序编辑窗口。
工作区窗口用来显示所设定的工作区的信息，程序编辑窗口用来输入和编辑源程序。
（2）建立和运行只包含一个C++源程序的方法
①建立只包含一个C++源程序的方法
一个最简单的C++程序只包含一个源程序的文件，建立这样的一个C++源程序的方法是在MicrosoftVisualC++主窗口的菜单栏中选择“File→New”命令，弹出“New”对话框，单击“Files”选项卡，在其列表框中选择“C++SourceFile”选项，表示要建立一个新的C++源程序文件，然后在对话框右半部分的Location文本框中输入准备编辑的源程序文件的存储路径（假设为F:
\C++），表示准备编辑的源程序文件将存放在F盘C++子目录下，在其上方的File文本框中输入准备编辑的源程序文件的名字（假设为example1.cpp），如图1-2所示。
图1-2Files中New选项卡
单击“OK”按钮回到主窗口，在程序编辑窗口编辑源程序文件，如图1-3所示。
图1-3编辑源文件
选择“File→Save”命令或快捷键Ctrl+S保存源程序文件。
也可以选择“File→SaveAs”命令指定新的文件名和路径，这时输入和编辑的源程序就以example1.cpp为文件名存放在F:
\C++子目录下。
②运行只包含一个C++源程序的方法
若要运行当前的源文件或一个已有的源文件，首先需要对该源文件进行编译，只要选择“Build→Compileexample1.cpp”命令进行编译即可。
在选择编译命令后，屏幕上出现一个对话框，内容是“Thisbuildcommandrequiresanactiveprojectworkspace.Wouldyouliketocreateadefaultprojectworkspace?
”（此编译命令要求有一个有效的项目工作区。
你是否同意建立一个默认的项目工作区？
），如图1-4所示。
图1-4对话框提示信息
单击“是（Y）”按钮，表示同意由系统建立一个默认的项目工作区，然后开始编译。
在进行编译时，编译系统检查源程序文件有无语法错误，然后在主窗口下部的调试信息窗口输出编译的信息。
如果有错误，就会指出错误的位置和性质，如图1-5所示。
图1-5编译提示信息
如果存在致命错误（error）和警告性错误（warning），则需要修改并重新编译；没有错误，则编译成功，生成一个example1.obj文件。
编译成功后，就可以对程序文件进行连接了。
选择主菜单中的“Build→Buildexample1.exe”命令，表示要求连接并建立一个可执行文件example1.exe。
运行该文件，在屏幕就可以看到输出结果。
2．建立一个多文件的程序，求最大值。
主函数放在一个文件中，Max函数放在另一个文件中。
如果一个程序中包含多个文件，则需要建立一个projectfile（项目文件），projectfile是放在Workspace（项目工作区）中，并在项目工作区的管理下工作的，因此，如果有多个项目文件存在时，还需要建立一个项目工作区。
在编译时，先分别对每个文件进行编译，然后将项目文件中的文件连接成一个整体，再与系统的有关资源进行连接，生成一个可执行文件，最后执行这个文件。
在实际操作时有两种方法：
一种是由用户建立项目工作区和项目文件；另一种是用户只建立项目和文件，而不建立项目工作区，由系统自动建立项目工作区。
后一种方法比前一种方法操作更简单。
由用户建立项目工作区和项目文件的具体操作为：
（1）分别编辑好同一个程序的多个源程序文件，并存放在指定的目录下。
如一个程序包含两个源程序文件file1.cpp和file2.cpp，如图1-6、1-7所示，并已经把它们保存在F:
\C++子目录下。
图1-6file1.cpp源文件
图1-7file2.cpp源文件
（2）建立一个项目工作区
建立一个项目工作区需要在MicrosoftVisualC++6.0的主窗口中选择“File→New”命令，然后单击此对话框上方的Workspace选项卡，在对话框右部Workspacename和Location中分别输入工作区名ws1和路径名F:
\C++\ws1，如图1-8所示。
图1-8选择File→New命令Workspace选项卡
单击“OK”按钮，返回主窗口。
此时在屏幕左部的工作区窗口中显示了“Workspace‘ws1’:
0project（s）”，说明当前的工作区名是ws1，其中没有放入项目文件，如图1-9所示。
图1-9新建工作区ws1
（3）建立项目文件
选择“File→New”命令，然后单击此对话框上方的Project选项卡，在对话框左部的列表中选择“Win32ConsoleApplication”项，在右部Projectname和Location中分别输入项目文件名Project和路径名F:
\C++\ws1\project1，并按需要选中是否加入当前工作区，还是创建一个新的工作区单选按钮（假设选择加入当前已有工作区），如图1-10所示。
图1-10选择File→New命令Project选项卡
单击“OK”按钮后，在弹出的对话框上选中“Anemptyproject”单选按钮，单击“Finish”按钮，则系统弹出一个工程信息对话框，单击“OK”按钮，出现图1-11所示对话框。
可以看到在屏幕左部的工作区窗口中显示了“Workspace‘ws1’:
1project（s）”，说明当前的工作区名是ws1，其中已经放入了项目文件project1。
图1-11新建的项目文件project1
项目文件建好后，选择将源程序文件加入到该项目文件中。
选择“Project→AddToProject→Files”命令，找到要加入的源程序文件file1.cpp和file2.cpp，把他们加入到项目文件project1中，其显示结果如图1-12所示。
此时可以对加入多个源程序文件的项目文件进行编译和连接了。
方法是：
单击主菜单中的“Build→BuildProject1.exe”命令，系统将对整个项目文件进行编译和连接，在窗口下部会显示编译和连接的信息。
如果程序有错，会显示出错信息，这时需要进行修改；如果没错，则生成可执行文件Project1.exe。
选择主菜单中的“Build→ExecuteProjrct1.exe”命令就可以执行project1.exe。
图1-12加入file1.cpp和file2.cpp的project1
在程序运行时，根据要求输入所需的数据，回车后即得到程序的输出结果。
实验2基本数据类型、运算符和表达式
一、实验目的
1.熟练掌握基本的数据类型、基本的算术运算符和表达式。
2.掌握键盘输入和屏幕输出方式。
3.能够运用基本的编程知识编写简单的程序。
二、实验内容及步骤
1、三个简单的求值计算
分别输入圆柱体的半径和高，求体积；输入球半径，求其表面积；输入长方体的长、宽、高、求其体积。
2、编写一个程序，完成以下内容：
（1）累计和显示整1~5的和。
（2）计算1~5相加的平均值
3.设有变量定义如下：
inti=8，j=12；
doublex=3.14,y=90
希望得到如下的输出结果：
i=10j=c
x=6.28000y=90
请编程实现。
4.设有如下语句：
floatx=100,y=3.14;
chara=’\t’,b=’s’;
cout<<”xis”<cout<cout<则最终的输出结果是什么？
5、请编程提示并接收用户输入的三角形的三条边长，然后用三边面积公式计算三角形的面积，最后输出求的的面积值。
计算方法：
设a、b、c为三条边长，
实验3选择和循环结构（*）
一、实验目的
1、熟练掌握if语句、switch语句、while语句、dowhile语句和for语句。
2、掌握选择结构和循环结构程序设计。
二、实验内容及步骤
1．求三个整数的最大值和最小值。
1）定义三个整形变量x1、x2、x3，并通过cin输入变量值
2）用if-else语句对三个整数进行比较，求出最大值和最小值
3）用cout显示计算结果
2．下面程序统计字符数组c中0、1、2及其他字符出现的次数，分别存放在变量i0、i1、i2中，统计结束后输出它们的值。
要求：
分析出现结果的原因，如何修改使结果正确。
3．增加实验3的功能，判断用户输入的正整数n是否为素数，直到用户输入1为止。
4）用while循环读入正整数n
5）对于每个正整数n，采用for循环判断是否为素数。
6）打印输出判断结果
4．编写一个程序实现两个数之间简单的四则运算。
在程序中，提示用户按表达式顺序输入操作数与运算符。
5．增加实验5的功能，是程序运行时，能一次完成多个运算，直至用户输入字符“N”（在程序中，提示用户输入“Y”或“N”以决定是否继续进行四则运算）。
6.编一程序，输出以下图形：
*******
*****
***
*
*
***
*****
*******
7.求
！
（即求1！
+2！
+…+10！
）。
实验4数组、指针、引用（*）
一、实验目的
1．掌握指针的声明、使用和运算；
2．学会数组与指针、函数与指针的使用方法。
3．掌握c++string的声明和使用方法。
4．熟悉引用的声明与特点。
二、实验内容及步骤
1．在主函数中输入一个字符串str1,调用函数将str1中的小标为奇数的字符取出构成一个新的字符串放入字符串str2中，（要求被调函数参数为str1和str2），在主函数中输出字符串str2.
2．编写程序：
任意输入10个整数放于数组中，利用指针访问数组，求出该数组中的最大数max以及最小数min。
3．编写程序：
输入一个字符串，将其中所有数字删除，并输出改动后的字符串及其长度，例如输入ab123df354adfx,输出abdfadfx.
4.输入一个字符串，将将它们按照字母由小到大地顺序排列并输出。
（用string方法）。
5.编写程序：
定义一个变量，一个指针，建立该变量的引用。
对变量进行初始化，并将指针指向该变量，分别通过指针和引用改变该变量的值，并输出结果进行比较分析。
6.输入一个字符串，把其中的字符按照逆序输出。
如输入LIGHT，则输出THGIL。
（用string方法）。
实验5函数与重载
一、实验目的
1．掌握函数的声明、调用、实参与形参的值传递关系、返回值；
2．理解函数重载，掌握函数重载的方法；
3．理解递归的概念，掌握递归函数的定义与使用；
二、实验内容及步骤
1.求三个数中最大的数（分别考虑整数、双精度数、长整数的情况）。
2.定义一个函数，判断三个整形边长能否构成三角形，如果是三角形，则判断它是否是直角三角形。
1）声明函数judge；
2）实现函数judge，根据输入的三个边长判断是否可以构成一个三角形；
3）在main中调用judge；
4）在main中根据judge的返回值判断是否是三角形，如果构成三角形则判断是否为直角三角形，并给出结论。
3.用重载函数实现两个整数和三个整数的排序，按照从小到大的顺序将排序结果输出。
1）声明函数sort为重载函数，并根据参数个数的不同分别进行定义；
2）在main中用cin分别输入两个整数和三个整数；
3）根据参数个数的不同，调用不同的函数，从而实现重载。
4.用递归法将一个整数n转换成字符串。
例如，输入483，应输出字符串“483”。
n的位数不确定，可以是任意位数的整数。
5.在主函数中输入一个字符串str,调用函数统计字符串中出现的字母，（含大小写）、数字、空格以及其他字符出现的次数，在主函数中输出统计结果。
要求写两个版本的程序：
（1）用指针作参数带回统计结果。
（2）用引用作参数带回统计结果。
实验6类与对象
一、实验目的
1．掌握C++类的概念和基本组成，学会设计类，掌握类对象的声明和使用方法；
2．熟悉各种成员函数包括构造函数、析构函数、内嵌函数的定义与使用；
3．掌握静态数据成员的使用。
二、实验内容及步骤
1.阅读下面程序，分析其执行过程，写出输出结果。
#include<.iostream>
usingnamespacestd;
classStudent
{
public:
student（intn,floats）:
num（n）,scorce（s）{}
voidchange（intn,floats）{num=n;scorc=s;}
voiddisplay（）{cout<<””<private:
intnum;
floatscore;};
intmain（）
{
studentstd（101,78.5）;
stud.display（）;
stud.change（101,80.5）;
stud.display（）;
return0;
}
2.声明一个Circle类，有
1）数据成员Radius（半径）
2）成员函数GetArea（）计算圆的面积
3）构造函数Circle（floatradius）进行初始化
4）析构函数
在主函数中创建一个Circle类的对象进行测试（输入一个数值，作为Circle类对象的半径，调用该对象的GetArea（）求以该数值为半径的圆的面积）。
3.声明一个tree类，有
1）数据成员ages（树龄）
2）成员函数grow（intyears）对ages加上years
3）成员函数age（）显示对象的数据成员ages的值
4）构造函数tree（intn=0）进行初始化
5）析构函数
在主函数中创建一个tree类的对象进行测试（创建一个树龄为18的对象，调用age（）显示树龄，之后调用grow（4），生长4年，再显示树龄）。
4.改正以下程序中的错误，并分析错误原因。
提示：
该程序中point类的构造函数定义不正确,在main（）中对数据成员的访问不正确。
要求修改程序后，在主函数中创建一个对象并初始化为坐标（5，5），然后输出这个点的X，Y坐标。
5.声明一个名为Rectangle的矩形类，其属性为矩形的左下角和右上角两点的坐标，并有成员函数计算矩形的周长及面积。
编程实现求左下角与右上角坐标分别为（2.1，3.2），（5.2，6.3）的矩形周长及面积。
6.人员信息管理系统：
以一个小型公司的人员管理为例，说明类及成员函数的设计。
提示：
1）类的设计：
某小型公司，需要存储雇员的编号、级别、月薪，并显示全部信息。
根据这些需求，设计一个类employee，在该类中，包括的数据成员有：
编号（intindividualEmpNo）
级别（intgrade）
月薪（floataccumPay）
成员函数有：
设置编号（voidsetEmpNo（intsteps））：
编号顺序加1（利用静态变量实现）
提取编号（voidgetEmpNo）
晋升级别（voidpromote（intincrement））：
提升的级别由参数指定
提取级别（intgetGrade）
设置月薪（voidSetAccumPay（floatpa））:
提取月薪（floatGetAccumPay）
构造函数（用于设置数据成员编号、级别和月薪初值）
析构函数
2）整个程序分为两个独立的文档：
employee.h（包含类的定义和类的实现）和employee.cpp（主函数文件）
3）在主函数main（）中创建employee类的两个对象，对它们设计编号、级别和月薪，并输出每个雇员的基本信息。
实验7运算符重载（*）
一、实验目的
掌握C++中运算符重载的机制和运算符重载的方式；
二、实验内容及步骤
1.编写一个简单复数类Scomplex，要求用友元函数重载“+”、“-”运算符，用成员函数重载“=”运算符，使之能够实现整数或浮点数和复数的加法和减法，并且进行测试。
2.空间一点p的坐标为（x,y,z）,其中x,y,z为整数。
编写点类Point3D,定义空间两点之间的加”+”,减”-”运算为相应三个坐标值分别进行加、减运算，要求实现空间两点之间的加”+”减”-”赋值”=”运算，空间两点间的比较”==”运算。
要求编写Point3D类的声明定义和测试程序。
3.设计一个时间类Time，包括时、分、秒等私有数据成员。
重载“+”和“-”运算符以实现时间的加法和减法运算，并进行测试。
实验8继承
一、实验目的
1．掌握派生的类别与方式；
2．了解派生类中如何使用基类的成员、基类成员在派生类中的访问控制；
3.掌握继承中构造函数和析构函数的调用过程。
二、实验内容及步骤
1.给出一个Document类，从Document派生出Book类，增加PageCount变量。
在主函数中进行测试，创建Book类对象并进行初始化，输出书名和页数。
‘
2.设计一个单基继承的类层次程序，利用Person类派生出Student类，增加属性xh（学号），Person类中至少有姓名、年龄等数据成员，成员函数中构造函数对其初始化，析构函数释放相应存储单元，输出函数输出其数据成员的值，其它成员函数根据需要添加，在主函数中进行测试。
先定义“高度“类和”圆“类Circle,再由Height类和Circle类多重派生出“圆柱体”类Cylinder。
在主函数中定义一个圆柱体对象，调用成员函数求出圆柱体的体积和表面积。
实验9多继承（*）
一、实验目的
1．掌握多基继承的使用，访问方法；
2．理解类层次中访问规则；
3．掌握虚基类的定义及使用。
二、实验内容及步骤
1.分别定义Teacher（教师）类和Cadre（干部）类，采用多重继承方式由这两个类派生出新类Teacher_Cadre（教师兼干部）。
要求：
1）在两个基类中都包含姓名、年龄、性别、地址、电话等数据成员.
2）在Teacher类中还包含数据成员title（职称），在Cadre类中还包含数据成员post（职务），在Teacher_Cadre类中还包含数据成员wages（工资）。
3）对两个基类中得姓名、年龄、性别、地址、电话等数据成员用相同的名字，在引用这些数据成员时，指定作用域。
4）在类体中声明成员函数，在类外定义成员函数。
5）在派生类Teacher_Cadre的成员函数show中调用Teacher类中的display函数，输出姓名、年龄、性别、职称、电话，然后再用cout语句输出职务和工资。
2.设计一个虚基类Person，包含姓名和年龄私有数据成员以及相关的成员函数；由它派生出领导类Leader，包含职务和部门私有数据成员以及相关的成员函数；再由Person派生出工程师类Engineer，包含职务和专业私有数据成员以及相关的成员函数；再由Leader和Engineer类派生出主任工程师类Chairman。
并采用相关数据进行测试。
实验10多态与虚函数
一、实验目的
1.理解多态的概念
2.掌握如何用虚函数实现运行时多态
3.掌握如何利用抽象类
二、实验内容及步骤
1.设计一个图形类（Shape），由它派生出5个派生类:
三角形类（Triangle）、正方形类（Square）、圆形类（Circle）、矩形类（Rectangle）、梯形类（triangle）类，利用虚函数计算图形面积，用一个函数printArea分别输出以上5者的面积。
2.定义一个教师类，由教师类派生出讲师、副教授、教授类。
教师的工资分别由基本工资、课时费和津贴构成。
假设讲师、副教授、教授的基本工资分别为800、900、1000元，课时费分别为每小时40、45、50元，津贴分别为1300、1800、2300。
定义虚函数来计算教师的工资，并通过主函数来进行验证。
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