C++面向对象程序设计上机实践指导.docx
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C++面向对象程序设计上机实践指导
东华理工大学软件学院
面向对象程序设计
上机实践指导
2016-4-10
《C++语言基础》实践项目
（一）
——初识对象
【项目1-旱冰场造价】
有一个圆形的旱冰场地，场地内抹水泥，造价为每平方米M元，围栏用木条围成，每米造价N元，输入旱冰场半径，用程序计算出其造价。
一级提示：
先定义类，确定其数据成员和成员函数。
在这里要定义的旱冰场类，实际我们只关心其面积和周长，根据面积计算场地内抹水泥的造价，根据周长计算围栏的造价。
有了类的定义，在main函数中定义该类对象，调用成员函数即可以完成求解。
二级提示：
实际上，对于旱冰场，我们只关心它就是一个圆。
这就是设计中抓住了本质。
于是，设计一个Circle（圆）类，数据成员为圆的半径，Circle类还提供计算圆的面积和边长的成员函数。
在main函数中，定义一个Circle类的对象，调用成员函数求出旱冰场的造价。
三级提示：
请在下面提示的基础上完成程序，其中需要做的工作包括：
（1）在类声明中声明相关的公共成员函数；
（2）在类声明和main（）函数之间，定义声明的成员函数。
const int M=20; //水泥场地每平米造价
const int N=35; //围栏每米造价
class Circle
{
//下面声明需要的成员函数（从已经提供的main函数中可以找出需要哪些成员函数）
public:
private:
double radius;
};
//下面定义需要的成员函数
int main（）
{
double r;
cout<<"请输入旱冰场的半径:
";
cin>>r;
Circle c;
c.setRadius（r）;
cout<<"旱冰场的造价为 "<"< return 0;
}
constintM=20;//水泥场地每平米造价
constintN=35;//围栏每米造价
classCircle
{
//下面声明需要的成员函数（从已经提供的main函数中可以找出需要哪些成员函数）
private:
doubleradius;
};
//下面定义需要的成员函数
intmain（）
{
doubler;
cout<<"请输入旱冰场的半径:
";
cin>>r;
Circlec;
c.setRadius（r）;
cout<<"旱冰场的造价为"<"<return0;
}
【项目2-长方柱类】
编写基于对象的程序，求3个长方柱（Bulk）的体积。
数据成员包括长（length）、宽（width）、高（heigth）、体积，要求设计成员函数实现下面的功能：
（1）由键盘输入3个长方柱的长、宽、高；
（2）计算长方柱的体积（volume）和表面积（areas）；
（3）输出这3个长方柱的体积和表面积；
【项目3-时间类】阅读、运行程序后，按要求扩充类的功能
#include
usingnamespacestd;
classTime
{
public:
voidset_time（）;
voidshow_time（）;
private:
boolis_time（int,int,int）;//这个成员函数设置为私有的，是合适的，请品味
inthour;
intminute;
intsec;
};
voidTime:
:
set_time（）
{
charc1,c2;
cout<<"请输入时间（格式hh:
mm:
ss）";
while
（1）
{cin>>hour>>c1>>minute>>c2>>sec;
if（c1!
=':
'||c2!
=':
'）
cout<<"格式不正确，请重新输入"<elseif（!
is_time（hour,minute,sec））
cout<<"时间非法，请重新输入"<else
break;
}
}
voidTime:
:
show_time（）
{
cout<"<"<}
boolTime:
:
is_time（inth,intm,ints）
{
if（h<0||h>24||m<0||m>60||s<0||s>60）
returnfalse;
returntrue;
}
intmain（）
{
Timet1;
t1.set_time（）;
T1.show_time（）;
return0;
}
要求：
（1）请在原类基础上，在类内增加下列成员函数（将是内置成员函数）
add_a_sec（） //增加1秒钟
add_a_minute（）//增加1分钟
add_an_hour（）//增加1小时
在main（）数中，调用新增加的成员函数，以测试扩充后的功能。
（2）再增加三个成员函数，要求在类内声明，类外定义。
add_seconds（int）//增加n秒钟
add_minutes（int）//增加n分钟
add_hours（int）//增加n小时
提示：
要考虑增加后超出取值范围的情形；
增加n秒后，秒数可能会超过60，调整秒数，并可以调用增加分钟数的成员函数，使时间合法；同理，增加分钟数也有类似问题。
【项目4-图书馆的书】
编写一个Book类，包含name（书名）、writer（著者）、public_name（出版社）、price（价格）、number（数量）、NO（书号）等数据成员。
定义成员函数setBook，用来为书籍的数据成员赋值，定义成员函数borrow和restore，分别办理借出和还回（借、还书时，暂时只完成数量的增1减1，这里的书仍是一种书的概念，随着课程进展，我们继续做真正的图书管理系统，每本书都能追踪到是谁何时借了，何时还了）业务，定义成员函数print用于输出—有关书的信息，定义set_NO与get_NO来实现修改类对象的书号与获得类对象的书号。
自己写main函数，用来测试你编写的类。
《C++语言基础》实践项目
（二）
——和对象找感觉
【项目1-三角形类1】下面设计一个三角形类，请给出各成员函数的定义
//请在下面定义Triangle类中的各个成员函数
#include
#include
usingnamespacestd;
classTriangle
{
public:
voidsetABC（doublex,doubley,doublez）;//置三边的值，注意要能成三角形
voidgetABC（double*x,double*y,double*z）;//取三边的值
doubleperimeter（void）;//计算三角形的周长
doublearea（void）;//计算并返回三角形的面积
private:
doublea,b,c;//三边为私有成员数据
};
intmain（）
{
Triangletri1;//定义三角形类的一个实例（对象）
tri1.setABC（4,5,6）;//为三边置初值
doublex,y,z;
tri1.getABC（&x,&y,&z）;//将三边的值为x,y,z赋值
cout<<"三条边为：
"<cout<<"三角形的周长为：
"<"<return0;
}
//请在下面定义Triangle类中的各个成员函数
【项目2-三角形类2】程序功能同项目1，main（）函数如下，请重新定义Triangle类，其中逻辑特别简单的set和get成员函数，要处理为内置成员函数，直接在类内定义。
intmain（）
{
Triangletri1;//定义三角形类的一个实例（对象）
doublex,y,z;
cout<<"请输入三角形的三边：
";
cin>>x>>y>>z;
tri1.setA（x）;
tri1.setB（y）;
tri1.setC（z）;//为三边置初值
if（tri1.isTriangle（））
{
cout<<"三条边为：
"<cout<<"三角形的周长为：
"<"<}
else
cout<<"不能构成三角形"<return0;
}
【项目3-程序的多文件组织】
利用多文件组织，重新实现项目2。
其中，整个项目包括3个文件：
主文件:
main.cpp，用于定义main（）函数
头文件:
triangle.h，头文件，声明类，定义内置成员函数
类定义文件:
triangle.cpp，用于定义类Triangle中其他成员函数
注意，将3个set函数和3个get函数设计成内置成员函数，其他函数不作为内置函数。
【项目4-考了语文数学的学生】
下面提供了类Stu的数据成员定义，和用于测试的main函数，参考如图的运行结果，完成类的定义，并用多文件形式组织程序
#include
using namespace std;
class Stu
{
private:
string name; //学生姓名
float chinese; //语文成绩
float math; //数学成绩
//接下去写
};
int main（）
{
Stu s1,s2;
s1.setStudent（"Lin daiyu", 98, 96）; //对象置初值
s2.setStudent（"Jia baoyu", 90, 88）; //对象置初值
s1.show（）;//打印信息
s2.show（）;//打印信息
s1.setName（"xue baochai"）;//重新置p1对象的名字
s1.show（）;
cout<<"s1.Name:
"< cout<<"s1.average:
"< return 0;
}
#include
usingnamespacestd;
classStu
{
private:
stringname;//学生姓名
floatchinese;//语文成绩
floatmath;//数学成绩
//接下去写
};
intmain（）
{
Stus1,s2;
s1.setStudent（"Lindaiyu",98,96）;//对象置初值
s2.setStudent（"Jiabaoyu",90,88）;//对象置初值
s1.show（）;//打印信息
s2.show（）;//打印信息
s1.setName（"xuebaochai"）;//重新置p1对象的名字
s1.show（）;
cout<<"s1.Name:
"<cout<<"s1.average:
"<return0;
}
【项目5-数组作数据成员】设计一个工资类（Salary），其中类的数据成员如下：
classSalary
{
private:
doublesalarys[50];//多人的工资
intnumber;//实际人数
};
要设计的成员函数有：
voidset_salarys（）：
输入职工工资（输入-1标志着工资输入结束），工资保存到salary数组中，实际人数保存到number中；
voidadd_salarys（intx）：
给每个人涨x元工资
voidsort_salarys（）：
对工资排序
voidshow_salarys（）：
显示工资信息
（1）在main函数定义Salary类的对象，输入工资，再给每个人涨500元工资，排序后工资数据，然后输出结果。
（2）用salary[50]有限制，实际人数少时，会浪费空间，人数多了，无法完成任务。
在main（）中先输入职工人数，作为参数传递给输入职工工资的成员函数，然后利用动态分配内存的机制，开辟一个大小正好的连续空间，完成上面的工作。
（3）手工输入工资？
！
太让人不能忍受了。
现给出包含了不足500个职工工资的文件salary.txt，从文件中读数据，完成上面的工作。
（4）增加一个成员函数，将排序后结果保存到一个文件中。
（5）用多文件的方式组织最后的程序。
《C++语言基础》实践项目（三）
——构造函数和析构函数
【项目1-三角形类的构造函数】
设计三角形类，通过增加构造函数，使对象在定义时能够进行初始化，可以由下面的类声明开始，需要自己实现相关的成员函数，以及增加要求的构造函数
class Triangle
{
public:
double perimeter（）;//计算三角形的周长
double area（）;//计算并返回三角形的面积
void showMessage（）;
private:
double a,b,c; //三边为私有成员数据
};
void Triangle:
:
showMessage（）
{
cout<<"三角形的三边长分别为：
"< cout<<"该三角形的周长为"<"<}
classTriangle
{
public:
doubleperimeter（）;//计算三角形的周长
doublearea（）;//计算并返回三角形的面积
voidshowMessage（）;
private:
doublea,b,c;//三边为私有成员数据
};
voidTriangle:
:
showMessage（）
{
cout<<"三角形的三边长分别为：
"<cout<<"该三角形的周长为"<"<}
本项目将包括多个版本，开始写程序前，保证搞清楚何为带参数的构造函数、默认构造函数、有默认参数的构造函数、参数初始化表。
（1）使用带参数构造函数，即Triangle（doublex,doubley,doublez），三边长在调用时由实参直接给出。
需要的测试函数是：
int main（）{
Triangle Tri（7,8,9）; //定义三角形类的一个实例（对象）
Tri.showMessage（）;
return 0;
}
intmain（）{
TriangleTri（7,8,9）;//定义三角形类的一个实例（对象）
Tri.showMessage（）;
return0;
}
（2）设计默认构造函数，即不指定参数时，默认各边长为1。
需要的测试函数是：
int main（）
{
Triangle Tri; //调用默认构造函数，不指定参数时，默认各边长为1；
Tri.showMessage（）;
return 0;
}
intmain（）
{
TriangleTri;//调用默认构造函数，不指定参数时，默认各边长为1；
Tri.showMessage（）;
return0;
}
（3）使用有默认参数的构造函数，不给定实参时，默认边长为1；注意——这个版本也只需要一个构造函数即可。
需要的测试函数是：
int main（）{
Triangle Tri1; //定义边长为1 1 1的三角形类实例
Tri1.showMessage（）;
Triangle Tri2（1.5）;//定义边长为1.5 1 1的三角形类实例
Tri2.showMessage（）;
Triangle Tri3（1.5,1.5）;//定义边长为1.5 1.5 1的三角形类实例
Tri3.showMessage（）;
Triangle Tri4（7,8,9）; //定义边长为7 8 9的三角形类实例
Tri4.showMessage（）;
return 0;
}
intmain（）{
TriangleTri1;//定义边长为111的三角形类实例
Tri1.showMessage（）;
TriangleTri2（1.5）;//定义边长为1.511的三角形类实例
Tri2.showMessage（）;
TriangleTri3（1.5,1.5）;//定义边长为1.51.51的三角形类实例
Tri3.showMessage（）;
TriangleTri4（7,8,9）;//定义边长为789的三角形类实例
Tri4.showMessage（）;
return0;
}
（4）在构造函数中使用参数初始化表对数据成员初始化，这是一种更加提倡的写法。
测试函数同
（1）。
【项目2-分数类的雏形】
C++中提供了多种基本的数据类型。
实际上，这些远不能满足我们的需求，如复数（第10章的例子大多是处理复数），再如分数。
我们可以自定义类支持这些数据类型。
本任务将设计一个简单的分数类，完成对分数的几个运算。
一则巩固基于对象编程的方法，二则也为运算符重载等积累些感性认识。
分数类的声明为：
classCFraction
{
private:
intnume;//分子
intdeno;//分母
public:
CFraction（intnu=0,intde=1）;//构造函数，初始化用
voidset（intnu=0,intde=1）;//置值，改变值时用
voidinput（）;//按照"nu/de"的格式，如"5/2"的形式输入
voidsimplify（）;//化简（使分子分母没有公因子）
voidamplify（intn）;//放大n倍，如2/3放大5倍为10/3
voidoutput（intstyle=0）;//输出：
以8/6为例，style为0时，原样输出8/6；
//style为1时，输出化简后形式4/3；
//style为2时，输出1（1/3）形式，表示一又三分之一；
//style为3时，用小数形式输出，如1.3333；
//默认方式0
};
项目要求：
完成分数类的设计，并在main（）函数中自行定义对象，调用各成员函数，完成基本的测试。
实践策略：
（1）不建议一次实现所有成员函数后再调试，而是实现一个，测试一个；
（2）本项目的实现及测试顺序可以是：
先构造函数和输出output函数（可以先只实现一种输出方式），再set函数，再input函数，等等。
以后我们将能够：
（1）定义了inti,j，能用cin>>i>>j;在键盘上输入i和j的值。
以后，定义了CFractionc1,c2，可以用cin>>c1>>c2;输入分数，用cout<（2）i+j完成两个整型数的相加，我们可以通过自行定义成员函数，用c1+c2、c1/c2、c1>c2等，实现分数的四则运算、比较、求倒数等。
【项目3-用对象数组操作长方柱类】
编写基于对象的程序，求5个长方柱的体积和表面积。
长方柱类Bulk的数据成员包括长（length）、宽（width）、高（heigth）等。
对照已经给出的代码，要做的工作及要求有：
需要你定义长方柱类，代码中已经给出由5个长方柱对象构成的对象数组b；
B数组中的前3个对象b[0]、b[1]、b[2]直接参数初始了，需要定义构造函数，而初始化中，各对象提供的参数数目不同，需要有默认参数的构造函数（未给出的参数默认为1.0）
第4个对象b[3]用默认构造函数初始化；
第5个长方柱b[4]定义时不初始化，设计成员函数get_value，由键盘输入长、宽、高；
设计成员函数output，在main中调用输出这5个长方柱的体积和表面积；
intmain（）
{
Bulkb[5]={Bulk（2.3,4.5,6.7）,Bulk（1.5,3.4）,Bulk（10.5）};
b[4].get_value（）;
//下面分别输出这5个长方柱的体积和表面积
}
【项目4-指向学生类的指针】
设计一个学生类Student，数据成员包括学号（num）和成绩（score），成员函数根据需要自行设计（建议配备需要的set、get函数，以及必要的输入或输出，给出的代码中也可以找到需要成员函数的线索）。
在main函数中，要做到：
建立一个对象数组，通过初始化，设置5个学生的数据，要求：
用指针指向数组首元素，输出第1、3、5个学生的信息；
设计一个函数intmax（Student*arr）;，用指向对象的指针作函数参数，在max函数中找出5个学生中成绩最高者，并返回值其学号。
下面给出部分程序，在此基础上完成项目：
class Student
{
public:
……
private:
int num; //学号
double score; //成绩
};
//max函数返回arr指向的对象数组中的最高成绩（max并不
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