C++上机实验报告实验三.docx
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C++上机实验报告实验三
实验三类与对象
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.观察构造函数和析构函数的执行过程
5.学习类的组合使用方法
6.使用VC++的debug调试功能观察程序流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。
2.实验要求
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为单位是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。
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,有两个公有成员函数run、stop。
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。
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、组合。
3.实验内容
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
2.使用debug调试功能观察程序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。
3.调试操作步骤如下:
1)单击Build|StartDebug|StepInto命令,或按下快捷键F11,系统进入单步执行状态,程序开始运行,一个DOS窗口出现,此时VisualStudio中光标停在main()函数的入口处;
2)从Debug菜单或Debug工具栏中单击StepOver,此时,光标下移,程序准备执行CPU对象的初始化;
3)单击StepInto,程序准备执行CPU类的构造函数;
4)连续单击StepOver,观察构造函数;
5)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。
6)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。
7)再试试Debug菜单栏中别的菜单项,熟悉Debug的各种方法。
4.首先定义CPU类(可使用第二题中的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,可在其中输出提示信息。
在主程序中定义一个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.
1.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。
4.思考题:
1.如何定义一个类?
class类名称
{
public:
外部接口
protected:
保护型成员
private:
私有成员
};
2.如何定义类的构造函数和析构函数?
class类名称
{
public:
类名(形参表);//构造函数声明
类名(类名&对象名);//拷贝构造函数声明
~类名();//析构函数声明
……
};
类名:
:
类名(形参表)//构造函数实现
{
函数体
}
类名:
:
类名(类名&对象名)//拷贝构造函数实现
{
函数体
}
类名:
:
~类名()//析构函数实现
{
函数体
}
3.类的各成员函数的执行顺序是怎样的?
成员函数只有被调用时才会执行。
4.类组合时对象的构造顺序是怎样的?
当创建一个类对象时,如果类中具有内嵌对象成员,那么各个内嵌对象将首先被自动创建。
因此在构造数据成员时,首先调用内嵌对象的构造函数,调用顺序按照内嵌对象在组合类的定义中出现的次序,之后再执行本类构造函数的函数体,对本类的数据成员进行构造。
5.源程序
1.lab4_1.cpp
#include
usingnamespacestd;
enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};
classCPU
{
private:
CPU_Rankrank;
intfrequency;
floatvoltage;
public:
//构造函数
CPU(CPU_Rankr,intf,floatv)
{
rank=r;
frequency=f;
voltage=v;
cout<<"构造了一个CPU!
"<}
//拷贝构造函数
CPU(CPU&p)
{
rank=p.rank;
frequency=p.frequency;
voltage=p.voltage;
cout<<"拷贝构造了一个CPU!
"<}
//析构函数
~CPU(){cout<<"析构了一个CPU!
"<//get
CPU_RankGetRank(){returnrank;}
intGetFrequency(){returnfrequency;}
floatGetVoltage(){returnvoltage;}
//set
voidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;}
voidSetFrequency(intf){frequency=f;}
voidSetVoltage(floatv){voltage=v;}
voidRun(){cout<<"CPU开始运行!
"<voidStop(){cout<<"CPU停止运行!
"<};
voidmain()
{
CPUa(P6,300,2.8);
a.Run();
a.Stop();
CPUb(a);
b.Run();
b.Stop();
}
2.lab4_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};
enumRAM_Rank{G1=1,G2,G4,G8};
enumCDROM_Speed{X24=1,X36,X40,X50};
enumCDROM_Rank{M700=1,M750,M800};
classCPU
{
private:
CPU_Rankrank;
intfrequency;
floatvoltage;
public:
//构造函数
CPU(CPU_Rankr,intf,floatv)
{
rank=r;
frequency=f;
voltage=v;
cout<<"构造了一个CPU!
"<}
//拷贝构造函数
CPU(CPU&p)
{
rank=p.rank;
frequency=p.frequency;
voltage=p.voltage;
cout<<"拷贝构造了一个CPU!
"<}
//析构函数
~CPU(){cout<<"析构了一个CPU!
"<//get
CPU_RankGetRank(){returnrank;}
intGetFrequency(){returnfrequency;}
floatGetVoltage(){returnvoltage;}
//set
voidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;}
voidSetFrequency(intf){frequency=f;}
voidSetVoltage(floatv){voltage=v;}
};
classRAM
{
private:
RAM_RankramRank;
floatspeed;
public:
//构造函数
RAM(RAM_Rankr,floats)
{
ramRank=r;
speed=s;
cout<<"构造了一个RAM!
"<}
//拷贝构造函数
RAM(RAM&p)
{
ramRank=p.ramRank;
speed=p.speed;
cout<<"拷贝构造了一个RAM!
"<}
//析构函数
~RAM(){cout<<"析构了一个RAM!
"<//get
RAM_RankgetRank(){returnramRank;}
floatgetSpeed(){returnspeed;}
//set
voidsetRank(RAM_Rankr){ramRank=r;}
voidsetSpeed(floats){speed=s;}
};
classCDROM
{
private:
CDROM_SpeedcdromSpeed;
CDROM_RankcdromRank;
public:
//构造函数
CDROM(CDROM_Rankr,CDROM_Speeds)
{
cdromRank=r;
cdromSpeed=s;
cout<<"构造了一个CDROM!
"<}
//拷贝构造函数
CDROM(CDROM&p)
{
cdromRank=p.cdromRank;
cdromSpeed=p.cdromSpeed;
cout<<"拷贝构造了一个CDROM!
"<}
//析构函数
~CDROM(){cout<<"析构了一个CDROM!
"<//get
CDROM_RankgetRank(){returncdromRank;}
CDROM_SpeedgetSpeed(){returncdromSpeed;}
//set
voidsetRank(CDROM_Rankr){cdromRank=r;}
voidsetSpeed(CDROM_Speeds){cdromSpeed=s;}
};
classComputer
{
private:
CPUcpu;
RAMram;
CDROMcdrom;
public:
//构造函数
Computer(CPUc,RAMr,CDROMcd)
:
cpu(c),ram(r),cdrom(cd)
{
cout<<"构造了一个Computer!
"<}
//拷贝构造函数
Computer(Computer&p)
:
cpu(p.cpu),ram(p.ram),cdrom(p.cdrom)
{
cout<<"拷贝构造了一个Computer!
"<}
//析构函数
~Computer(){cout<<"析构了一个Computer!
"<voidRun(inta){cout<<"Computer"<"<voidStop(inta){cout<<"Computer"<"<};
voidmain()
{
CPUcpu1(P6,300,2.8);
RAMram1(G4,200);
CDROMcdrom1(M800,X50);
Computercomputer1(cpu1,ram1,cdrom1);
computer1.Run
(1);
computer1.Stop
(1);
Computercomputer2(computer1);
computer2.Run
(2);
computer2.Stop
(2);
}
3.lab4_3.cpp
#include
#include
usingnamespacestd;
classDate
{
private:
intyear;
intmonth;
intday;
public:
Date();
Date(inty,intm,intd);
Date(Date&p);
~Date();
voidsetDate();
voidshowDate();
};
classPeople
{
private:
intnumber;
charsex[8];
Datebirthday;
charid[25];
public:
People();
People(intn,char*s,Dateb,char*i);
People(People&p);
~People();
voidsetNumber();
voidsetSex();
voidsetId();
voidshowPeople();
};
//Date构造函数
Date:
:
Date(){}
Date:
:
Date(inty,intm,intd)
{
year=y;
month=m;
day=d;
}
Date:
:
Date(Date&p)
{
year=p.year;
month=p.month;
day=p.day;
}
Date:
:
~Date(){}
//Date成员函数,设置出生年月日
voidDate:
:
setDate()
{
inty,m,d;
cout<<"Inputtheyear:
";
cin>>y;
cout<<"Inputthemonth:
";
cin>>m;
cout<<"Inputtheday:
";
cin>>d;
year=y;
month=m;
day=d;
}
//Date内联成员函数,输出Date信息
inlinevoidDate:
:
showDate()
{
cout<<"Birthdayis"<}
//People构造函数
People:
:
People(){}
People:
:
People(intn,char*s,Dateb,char*i)
{
number=n;
strcpy(sex,s);
birthday=b;
strcpy(id,i);
}
People:
:
People(People&p)
{
number=p.number;
strcpy(sex,p.sex);
birthday=p.birthday;
strcpy(id,p.id);
}
People:
:
~People(){}
//People成员函数,设置各类数据
voidPeople:
:
setNumber()
{
cout<<"Pleaseinputtheperson'snumber:
";
cin>>number;
}
voidPeople:
:
setSex()
{
cout<<"Inputsex:
";
cin.getline(sex,8,'\n');
}
voidPeople:
:
setId()
{
cout<<"Inputid:
";
cin.getline(id,25,'\n');
}
//People内联成员函数,输出人员信息
inlinevoidPeople:
:
showPeople()
{
cout<<"Number:
"<cout<cout<cout<cout<}
intmain()
{
inti;
charspaceA;
Datedate[3]={Date(0,0,0),Date(0,0,0),Date(0,0,0)};
Peopleperson[3]={People(0,"0",date[0],"0"),People(0,"0",date[1],"0"),People(0,"0",date[2],"0")};
//录入信息
for(i=0;i<3;i++)
{
person[i].setNumber();
spaceA=getchar();
person[i].setSex();
person[i].setId();
date[i].setDate();
}
//输出信息
for(i=0;i<3;i++)
{
person[i].showPeople();
date[i].showDate();
}
return0;
}
6.运行结果
1.lab4_1.cpp
2.lab4_2.cpp
3.
7.心得体会:
最大的收获就是实际操作学会了如何对类进行组合,并且对组合后的类进行构造初始化,而且还通过debug追踪构造和拷贝构造函数以及析构函数,明白了这些函数是在何时被调用的,而且发现在类的组合中,比如构造Computer类型的对象时,对于Computer类下的类CPU进行构造时,除了调用了一次CPU的构造函数外,还调用了两次CPU的拷贝构造函数,才最终构造完成Computer。