c++实验报告二.docx
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c++实验报告二
实验项目二类对象成员、静态成员和友元
题目:
1.用两点（端点）表示一条直线段
2.输出若干个三角形周长的总和，判断2个三角形的面积大小
题目1：
一、需求分析
1.总体功能
一条线段可以用两个点来表示，从面向对象程序设计的角度看，点是线段的组成部分，于是，点类和线段类之间形成部分——整体关系。
本题目的问题就是如何通过实现部分——整体关系来实现和操作线段类。
自行设计线段类，用两个点对象作为线段的属性。
编写程序，定义两条线段，从键盘输入它们的端点信息，并输出这两条线段，在程序中，显示这两条线段的长度，在程序中，改变这两条线段的长度，改变线段的有关信息从键盘输入，该信息是在原有长度的基础上增加一个增量t并显示改变后的线段长度和线段。
2.输入形式和数据类型
输入形式为坐标点的值，数据类型为double型
3.输出形式
L1：
（a1，b1），（a2，b2）
L2：
（c1，d1），（c2，d2）
4.测试数据
（1）．定义的两条线段为L1和L2。
L1：
（19，75），（11，12）L2：
（86，19），（25，01）
（2）．改变两条线段的长度增量t=10
二、模块设计
1.本程序中用到的类模型
Point类的模型如下：
属性：
横纵坐标X,Y;
服务：
提供x和提供y，相应函数原型为：
intGetX（）；和intGetY（）；
Line类的模型如下:
属性：
两个点对象Pointop1,op2
服务：
查询位置Where函数和求长度length函数
2.本程序中类与类之间的关系，给出类层次结构图
（1）point类与Line类之间是部分——整体关系
3.main函数的流程
构建线段L1
输出两点并输出线段L1长度
改变L1长度
输出L1改变后的位置
输出L1改变后的长度
构建线段L2
输出两点并输出线段L2长度
改变L2长度
输出L2改变后的位置
输出L2改变后的长度
三．详细设计
1．给出模块设计中各类模块的实现算法
（1）Point类的定义与实现
classPoint
{
doubleX,Y;
public:
Point（doublex=0,doubley=0）
{
X=x;
Y=y;
cout<<"ConstructorofPoint."<}
doubleGetX（）{returnX;}
doubleGetY（）{returnY;}
voidSet（doublex,doubley）{X=x;Y=y;}
~Point（）{cout<<"DestructorofPoint."<};
（2）Line类的定义与实现
classLine
{
Pointop1,op2;
public:
voidWhere（double&x1,double&y1,double&x2,double&y2）//设置点的位置
{
op1.Set（x1,y1）;
op2.Set（x2,y2）;
x1=op1.GetX（）;
y1=op1.GetY（）;
x2=op2.GetX（）;
y2=op2.GetY（）;
}
doublelength（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2）//计算线段长度
{
doublel;
l=sqrt（（x1-x2）*（x1-x2）+（y1-y2）*（y1-y2））;
returnl;
}
doublelength2（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2,doublet）//计算改变后线段长度
{
doublel;
l=length（x1,y1,x2,y2）;
l+=t;
returnl;
}
~Line（）{cout<<"DestructorofLine."<};
2．写出主函数的实现
voidmain（）
{
LineL1,L2;
doublex1,y1,x2,y2,t,x,y;
cout<<"构建线段L1,请输入L1的两个点：
"<cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
cout<<"线段L1点的位置：
"<L1.Where（x1,y1,x2,y2）;
cout<<"L1:
（"<cout<<"L1的长度length="<cout<<"请输入长度增量t：
"<cin>>t;
cout<<"改变后线段L1点的位置：
"<change（x1,y1,x2,y2,t,L1.length（x1,y1,x2,y2）,x,y）;
cout<<"L1:
（"<cout<<"改变后的L1的长度length="<
cout<<"构建线段L2，请输入L2的两个点：
"<cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
cout<<"线段L2点的位置：
"<L2.Where（x1,y1,x2,y2）;
cout<<"L2:
（"<cout<<"L2的长度length="<cout<<"请输入长度增量t：
"<cin>>t;
cout<<"改变后线段L2点的位置：
"<change（x1,y1,x2,y2,t,L2.length（x1,y1,x2,y2）,x,y）;
cout<<"L2:
（"<cout<<"改变后的L2的长度length="<}
四．调试分析
一开始出现了很多的错误，看着都让人差点没有信心了，经过检查，发现很多是语法问题和拼写错误。
但是在确定改变线段点的位置时，纠结了很久，在main函数中也是一样，有的地方不知道该怎么写，最后经过多次尝试，终于运行成功了。
五．使用说明
点击运行后，按提示输入数据就可得出答案。
六．测试结果
七．附录（实验源程序）
#include
#include
#include
classPoint
{
doubleX,Y;
public:
Point（doublex=0,doubley=0）
{
X=x;
Y=y;
cout<<"ConstructorofPoint."<}
doubleGetX（）{returnX;}
doubleGetY（）{returnY;}
voidSet（doublex,doubley）{X=x;Y=y;}
~Point（）{cout<<"DestructorofPoint."<};
classLine
{
Pointop1,op2;
public:
voidWhere（double&x1,double&y1,double&x2,double&y2）//设置点的位置
{
op1.Set（x1,y1）;
op2.Set（x2,y2）;
x1=op1.GetX（）;
y1=op1.GetY（）;
x2=op2.GetX（）;
y2=op2.GetY（）;
}
doublelength（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2）//计算线段长度
{
doublel;
l=sqrt（（x1-x2）*（x1-x2）+（y1-y2）*（y1-y2））;
returnl;
}
doublelength2（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2,doublet）//计算改变后线段长度
{
doublel;
l=length（x1,y1,x2,y2）;
l+=t;
returnl;
}
~Line（）{cout<<"DestructorofLine."<};
voidchange（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2,doublet,doublel,double&a,double&b）
{a=t*（x2-x1）/l+x2;b=t*（y2-y1）/l+y2;}//改变点的位置
voidmain（）
{
LineL1,L2;
doublex1,y1,x2,y2,t,x,y;
cout<<"构建线段L1,请输入L1的两个点：
"<cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
cout<<"线段L1点的位置：
"<L1.Where（x1,y1,x2,y2）;
cout<<"L1:
（"<cout<<"L1的长度length="<cout<<"请输入长度增量t：
"<cin>>t;
cout<<"改变后线段L1点的位置：
"<change（x1,y1,x2,y2,t,L1.length（x1,y1,x2,y2）,x,y）;
cout<<"L1:
（"<cout<<"改变后的L1的长度length="<
cout<<"构建线段L2，请输入L2的两个点：
"<cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
cout<<"线段L2点的位置：
"<L2.Where（x1,y1,x2,y2）;
cout<<"L2:
（"<cout<<"L2的长度length="<cout<<"请输入长度增量t：
"<cin>>t;
cout<<"改变后线段L2点的位置：
"<change（x1,y1,x2,y2,t,L2.length（x1,y1,x2,y2）,x,y）;
cout<<"L2:
（"<cout<<"改变后的L2的长度length="<题目2：
一、需求分析
1.总体功能
本题目的问题是，如何利用静态成员机制，求得若干个三角形周长的总和以及如何利用友元，使三角形的用户——面积判断模块能访问三角形的私有成员。
要求学生自行设计三角形类模型，确定属性和服务，编写程序，定义若干个三角形，从键盘输入与它们的属性有关的数据，并输出这些三角形即其周长。
输入的数据是三角形的三边信息，程序中要能判断输入数据的合法性。
同时在程序中，判断这些三角形其中的2个的面积大小，并输出判断结果。
2．输入形式和数据类型
输入三角形三边长，数据类型为double型。
3．输出形式
输出这些个三角形周长的总和S，类型为double型。
判断这些三角形其中的2个的面积大小，并输出判断结果。
结果用如下形式：
三角形1＝或者＜或者＞三角形2
4．测试数据
1．三角形的个数定为3个：
ot1，ot2和ot3
2．三个三角形的三边数据分别为：
ot1：
3，4，5ot2：
6，7，8ot3：
2，8，12
二、模块设计
1.本程序中用到的类模型
Triangle类的模型如下：
属性：
三边边长及周长a,b,c,l，和一个静态成员周长总和totals
服务：
一个构造函数，一个静态成员函数，一个友元函数
2．main函数的流程
计算初始周长总和
输入ot1的三边，计算其周长
计算此时周长总和
输入ot2的三边，计算其周长
计算此时周长总和
输入ot3的三边，计算其周长
计算此时周长总和
比较ot1和ot2的面积大小
三．详细设计
1．给出模块设计中各类模块的实现算法
classTriangle
{
doublea,b,c,l;
doublearea;
staticdoubleTotals;//将Totals定义为Triangle的静态数据成员
public:
Triangle（doublea,doubleb,doublec）
{
l=a+b+c;
Totals+=l;
area=sqrt（（l/2）*（（l/2）-a）*（（l/2）-b）*（（l/2）-c））;
}
doubleL（）
{returnl;}
doubleArea（）
{returnarea;}
staticdoubleGetTotals（）//GetTotals为类Triangle的静态成员函数
{returnTotals;}
//frienddoubleArea（Triangle&t）;
friendvoidfun（Triangle&a,Triangle&b）;//声明函数fun为本类的友元函数
};
2．写出主函数的实现
voidmain（）
{
doublea,b,c;
cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"输入ot1三边边长：
"<do
{cin>>a>>b>>c;
if（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））
{
cout<<"dataerror!
\n";
cout<<"请重新输入数据：
"<}
}while（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））;
Triangle*p1;
p1=（newTriangle（a,b,c））;
cout<<"ot1的周长为：
"<cout<<"l=";
cout<L（）<cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"输入ot2三边边长：
"<do
{cin>>a>>b>>c;
if（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））
{
cout<<"dataerror!
\n";
cout<<"请重新输入数据：
"<}
}while（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））;
Triangle*p2;
p2=（newTriangle（a,b,c））;
cout<<"ot2的周长为：
"<cout<<"l=";
cout<L（）<cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"输入ot3三边边长：
"<do
{cin>>a>>b>>c;
if（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））
{
cout<<"dataerror!
\n";
cout<<"请重新输入数据：
"<}
}while（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））;
Triangle*p3;
p3=（newTriangle（a,b,c））;
cout<<"ot3的周长为：
"<cout<<"l=";
cout<L（）<cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"ot1与ot2进行面积判断：
"<fun（*p1,*p2）;
}
四．调试分析
对于这个程序，我最大的问题就是友元函数和静态成员函数的运用上，对于这两个问题真的不是很了解，同时就面积的算法来说，确实很纠结，一开始怎么都不能运行通过，根据提示检查了很久都找不出问题，最后还是在看书过后才修改正确。
但是在计算面积时，最后能运行，但是第二个面积一直都运行错误，，然后发现当面积为整数时不会出错，但是一旦出现小数就会出错，所以我就把所有数据类型全部改为double型，就算出了正确的面积。
五．使用说明
只要根据提示输入数据就可运行成功。
六．测试结果
七．附录（实验源程序）
#include
#include
#include
classTriangle
{
doublea,b,c,l;
doublearea;
staticdoubleTotals;//将Totals定义为Triangle的静态数据成员
public:
Triangle（doublea,doubleb,doublec）
{
l=a+b+c;
Totals+=l;
area=sqrt（（l/2）*（（l/2）-a）*（（l/2）-b）*（（l/2）-c））;
}
doubleL（）
{returnl;}
doubleArea（）
{returnarea;}
staticdoubleGetTotals（）//GetTotals为类Triangle的静态成员函数
{returnTotals;}
//frienddoubleArea（Triangle&t）;
friendvoidfun（Triangle&a,Triangle&b）;//声明函数fun为本类的友元函数
};
doubleTriangle:
:
Totals=0;//使用类名限定A:
:
对静态数据成员进行定义，并进行初始化
voidmain（）
{
doublea,b,c;
cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"输入ot1三边边长：
"<do
{cin>>a>>b>>c;
if（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））
{
cout<<"dataerror!
\n";
cout<<"请重新输入数据：
"<}
}while（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））;
Triangle*p1;
p1=（newTriangle（a,b,c））;
cout<<"ot1的周长为：
"<cout<<"l=";
cout<L（）<cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"输入ot2三边边长：
"<do
{cin>>a>>b>>c;
if（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））
{
cout<<"dataerror!
\n";
cout<<"请重新输入数据：
"<}
}while（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））;
Triangle*p2;
p2=（newTriangle（a,b,c））;
cout<<"ot2的周长为：
"<cout<<"l=";
cout<L（）<cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"输入ot3三边边长：
"<do
{cin>>a>>b>>c;
if（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））
{
cout<<"dataerror!
\n";
cout<<"请重新输入数据：
"<}
}while（!
（（a+b）>c）||!
（（a+c）>b）||!
（（b+c）>a））;
Triangle*p3;
p3=（newTriangle（a,b,c））;
cout<<"ot3的周长为：
"<cout<<"l=";
cout<L（）<cout<<"此时三角形周长总和为：
"<cout<<"total=";
cout<:
GetTotals（）<cout<<"ot1与ot2进行面积判断：
"<fun（*p1,*p2）;
}
voidfun（T
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