类和对象的定义和使用文档格式.docx
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（4）掌握友元函数和友元类的定义和使用。
（5）基本掌握指针和引用作为函数参数的应用。
二、实验环境（实验设备）
硬件:
微型计算机
软件:
MicrosoftVisualC++6.0
三、实验原理及内容
实验题目
（1）定义一个时间类Time，有三个私有成员变量Hour、Minute、Second，定义构造函数、析构函数以及用于改变、获取、输出时间信息的公有函数，主函数中定义时间对象，并通过调用各种成员函数完成时间的设定、改变、获取、输出等功能。
①按要求完成类的定义与实现。
②修改数据成员的访问方式，观察编译结果。
③在Time类中定义一个成员函数，用于实现时间增加一秒的功能，主函数中通过对象调用该函数，并输出增加一秒后的时间信息。
④定义一个普通函数。
voidf（Timet）
{
t.PrintTime（）;
}
在Time类中增加拷贝构造函数的定义，主函数中调用该函数，运用调试工具跟踪，分析整个程序调用构造函数（包括拷贝构造函数）和析构函数的次数；
再将f函数的形式参数分别修改为引用参数和指针参数（此时函数代码修改为{t->
PrintTime（）;
},主函数中调用，再分析此时调用构造函数和析构函数的次数。
参考实验教材中相应的实验提示部分按要求完成程序，并回答相关问题。
要求①完成后的源程序代码如下：
#include<
iostream>
usingnamespacestd;
classTime
{
private:
intHour,Minute,Second;
public:
Time（inth=0,intm=0,ints=0）;
Time（constTime&
ob）;
~Time（）;
voidChangeTime（inth,intm,ints）;
intGetHour（）;
intGetMinute（）;
intGetSecond（）;
voidPrintTime（）;
voidIncreaseOneSecond（）;
};
Time:
:
Time（inth,intm,ints）
Hour=h;
Minute=m;
Second=s;
Time（constTime&
ob）
Hour=ob.Hour;
Minute=ob.Minute;
Second=ob.Second;
~Time（）
voidTime:
ChangeTime（inth,intm,ints）
intTime:
GetHour（）
returnHour;
GetMinute（）
returnMinute;
GetSecond（）
returnSecond;
PrintTime（）
cout<
<
Hour<
"
"
Minute<
Second<
endl;
IncreaseOneSecond（）
Second++;
/*voidTime:
f（Timet）
t.PrintTime（）;
callf\n"
;
}*/
intmain（）
Timea;
Timeb（13）;
Timec（13,15）;
Timed（13,15,45）;
a.PrintTime（）;
b.PrintTime（）;
c.PrintTime（）;
d.PrintTime（）;
a.ChangeTime（12,15,45）;
b.ChangeTime（12,15,45）;
c.ChangeTime（12,15,45）;
d.ChangeTime（12,15,45）;
a.GetHour（）<
a.GetMinute（）<
a.GetSecond（）<
b.GetHour（）<
b.GetMinute（）<
b.GetSecond（）<
c.GetHour（）<
c.GetMinute（）<
c.GetSecond（）<
d.GetHour（）<
d.GetMinute（）<
d.GetSecond（）<
return0;
程序的运行结果是：
0:
0:
0
13:
15:
45
12:
15:
45
Pressanykeytocontinue
构造函数与析构函数的调用方式及执行顺序是：
先是构造函数然后是析构函数。
调用方式是自动调用，执行顺序是先执行构造函数，待程序结束时再执行析构函数。
③取消类中成员函数IncreaceOneSecond（
）的注释标志，将该函数补充完整，注意时间在增加一秒情况下的进位关系。
该函数的代码如下：
if（Second<
59）
elseif（Second==59&
&
Minute==59&
Hour==23）
{
Hour=0;
Minute=0;
Second=0;
}
23）
Hour++;
59&
Minute++;
④主函数中定义一个Time类对象并调用一次f函数，观察结果填写下表：
f函数的原型
主函数中调用f的语句
构造函数
调用次数
拷贝构造函数调用次数
析构函数调用次数
voidf（Timet）;
F（t0）
1
2
voidf（Time&
t）;
voidf（Time*t）;
F（p）
通过以上结果，关于对象作形式参数、对象引用作形式参数、对象指针作形式参数时构造函数、析构函数的调用次数及顺序，你得到什么结论？
实验题目
（2）定义一个Girl类和一个Boy类，这两个类中都有表示姓名、年龄的私有成员变量，都要定义构造函数、析构函数、输出成员变量信息的公有成员函数。
①根据要求定义相应的类。
②将Girl类作为Boy类的友元类，在Girl类的成员函数VisitBoy（Boy&
）中访问Boy类的私有成员，观察程序运行结果。
③在Boy类的某成员函数VisitGirl（Girl&
）中试图访问Girl类的私有成员，观察编译器给出的错误信息，理解原因。
④主函数中正确定义两个类的对象，调用各自的成员函数实现相应功能。
⑤再将Boy类作为Girl类的友元类，在Boy类的某成员函数VisitGirl（Girl&
）中访问Girl类的私有成员，观察编译器给出的信息。
⑥删除两个类中的函数VisitGirl（Girl&
），VisitBoy（Boy&
），定义一个顶层函数VisitBoyGirl（Boy&
Girl&
），作为以上两个类的友元，通过调用该函数输出男孩和女孩的信息。
实验解答：
①定义相应的类，主函数中定义相应的类成员，调用各类的输出函数显示信息。
源程序代码如下：
classBoy;
classGirl
charname[25];
intage;
Girl（charN[],intA=19）;
~Girl（）;
voidprint（）;
voidVisitBoy（Boy&
）;
classBoy
Boy（charN[],intA=19）;
~Boy（）;
friendGirl;
Boy:
Boy（charN[],intA）
strcpy（name,N）;
age=A;
~Boy（）
voidBoy:
print（）
name<
age<
Girl:
Girl（charN[],intA）
~Girl（）
voidGirl:
VisitBoy（Boy&
boy）
Boy'
sname:
boy.name<
sage:
boy.age<
Boya（"
xpx"
19）;
Girlb（"
lala"
b.VisitBoy（a）;
a.print（）;
b.print（）;
xpx
19
xpx19
lala19
Pressanykeytocontinue
②将Girl类作为Boy类的友元类，写出Girl类的成员函数VisitBoy（Boy&
）的实现代码。
在Boy类的某成员函数VisitGirl（Girl&
）中试图访问Girl类的私有成员，记录编译器给出的错误信息，与②对比，你能得出友元的什么特性？
友元关系是单向的，不具有交换性
④在上面代码的基础上，在Girl类的定义中，增加一行代码：
friendBoy;
在主函数中通过Boy类对象.VisitGirl（Girl类对象）的形式输出Girl类对象的信息。
编译的结果是？
写出这一步你的主函数代码，要求分别用友元函数Girl类对象.VisitBoy（Boy类对象）;
和Boy类对象.VisitGirl（Girl类对象）;
和输出两个类对象的信息。
D:
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验二\exp3_1.cpp|14|error:
no`voidGirl:
VisitBoy（Boy&
）'
memberfunctiondeclaredinclass`Girl'
|
G1.VisitBoy（B2）;
B2.VisitGirl（G1）;
输出：
Girlconstructing
Boyconstructing
Jack
22
Girl'
Mary
20
⑤定义一个顶层函数voidVisitBoyGirl（Boy&
）,作为以上两个类的友元函数，主函数中通过调用该函数输出男孩和女孩的信息。
写出该友元函数的完整代码，以及主函数的代码。
voidVisitBoyGirl（Boy&
boy,Girl&
girl）
girl.name<
girl.age<
VisitBoyGirl（B2,G1）;
四、实验小结（包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议等）
1.在题目
（1）中②不改变main（）函数中的对象的定义方式，若取消构造函数中参数的默认值，编译程序错误提示信息及出错原因是：
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验一\Time.cpp|7|error:
nomatchingfunctionforcallto`Time:
Time（）'
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验一\Time.cpp|8|error:
Time（int）'
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验一\Time.cpp|9|error:
Time（int,int）'
函数二义性
2.在题目
（1）中
如果删除类中自定义的构造函数，仅使用系统默认构造函数，再编译，程序错误提示信息及出错原因是：
D:
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验一\Time.cpp|10|error:
Time（int,int,int）'
构造函数实参不正确
3.在题目
（1）中
恢复成
的正确状态，如果将main（）函数中的输出语句改为：
cout<
对象名.Hour<
对象名.Minute<
对象名.Second<
重新编译，会出现什么错误提示？
在这种情况下，如果将成员变量的访问属性修改为public再编译，结果如何？
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验一\Time.h|17|error:
`intTime:
Hour'
isprivate|
\MicrosoftVisualStudio\MyProjects\实验一\Time.cpp|17|error:
withinthiscontext|
`t4.Time:
cannotbeusedasafunction|
Minute'
Second'
5.心得体会：
1，注意向前引用。
2，要注意构造函数的用法。
3，友元可以提高效率，方便编程。
但会破坏类的整体操作性和封装性。
五、指导教师评语
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