实验三多态与虚函数及运算符重载.docx
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实验三多态与虚函数及运算符重载
课程实验报告
课程名称
C++面向对象程序设计
班级
实验日期
2014.5.14~2014.5.25
姓名
学号
实验成绩
实验名称
实验三多态与虚函数及运算符重载
实
验
目
的
及
要
求
1.理解运算符重载的重要性并能灵活运用，分清哪些运算符可以重载，和单、双目运算符重载时参数的特点，参考课本例题。
2.掌握运算符重载的方法，能完整编写运算符重载成员函数并进行调用。
3.理解虚函数、纯虚函数，当需要动态调用派生类内的同名函数的时候应首先考虑虚函数。
实
验
环
境
硬件平台：
普通的PC机
软件平台：
Windows操作系统
编程环境：
VisualC++6.0，或DEV-cpp
实
验
内
容
1.编写一个时间类Time，包含时、分、秒等数据成员，实现时间的加、减、输入和输出操作。
其中加减通过重载相应运算符来实现。
2.设计一个三角形类Triangle，包含三角形三条边长的私有数据成员，另有一个重载运算符“+”，返回t1和t2两个三角形的面积之和。
3.分析一下程序错误，分析原因并改正。
4.下面的shape类是一个表示形状的抽象类，area（）为求图形面积的函数。
请从shape类派生三角形类（Triangle）和圆类（circle），并给出具体的求面积函数。
#include
usingnamespacestd;
classshape
{
public:
virtualfloatarea（）=0;
};
算
法
描
述
及
实
验
步
骤
算法的描述:
1.这个题主要考察运算符的重载、构造函数的调用和类的对象的使用。
首先在Time类定义私有成员时分秒和公有成员函数，其中包括运算符的重载，其返回值为Time型；然后依次编写重载函数，需要根据时间加减是时、分、秒的进位算法，同时调用构造函数使得到的新数据可以直接返回；最后在主函数中编写界面和选项，在不同的选项中调用不同的函数，并使用显示函数输出结果。
2.这个题主要考察友元函数的使用以及类的对象的定义。
首先定义一个类，共有成员除了缺省构造函数，还包括一个求面积的函数和友元函数，友元函数用来返回面积之和；然后在主函数中定义类的对象，并给参数赋值，调用友元函数输出area。
3.这个题主要考察派生类基类成员函数的访问，此题中基类指针指向派生类对象只能访问基类的成员函数。
4.这个题主要考察使用虚函数，用基类的指针或基类的引用，可以动态调用派生类内同名area（）的函数，以及以共有继承方式定义的派生类的编写。
首先定义shape类，公有成员函数为虚函数；然后分别编写三角形派生类和圆形派生类，派生类内分别包括三角形和圆形面积的算法；最后在主函数中定义一个shape型的指针变量，用来指向派生类的对象，同时使用显示函数输出面积。
调
试
过
程
及
实
验
结
果
2.
3.
4.
总
结
这四个实验主要考察了虚函数和运算符重载成员函数，应着重理解虚函数在什么情况下使用，在第一道题中，应注意重载函数的返回值为Time型，这样可以用时分秒的形式返回数据。
第二道题重点是重载运算符“+”，用来求两个三角形对象的面积之和，利用友元函数重载运算符“+”并返回面积之和。
第三题重点是派生类基类成员函数的访问，此题中基类指针指向派生类对象只能访问基类的成员函数，派生类等的共有成员函数和私有数据成员的访问一直是易错点，应特别注意。
第四题重点是虚函数用基类的指针或基类的引用，可以动态调用派生类内同名的函数，方便简洁并且提高效率。
我认为这一部分题目较为复杂，除了需要算法分析，还要仔细编写，确保思路清晰，同时灵活使用友元函数、虚函数、类的对象，尽可能使程序简化。
附
录
1.
#include
#include
usingnamespacestd;
classTime
{
private:
inthour,minute,second;
public:
Time（）{}//缺省构造函数
Time（intshi,intfen,intmiao）//构造函数
{
hour=shi;
minute=fen;
second=miao;
}
Timeoperator+（TimeA）;//运算符重载
Timeoperator-（TimeA）;
voidshowtime（）;
};
voidTime:
:
showtime（）
{
cout<"<"<}
TimeTime:
:
operator+（TimeA）
{
second=A.second+second;
if（second>=60）
{
minute++;
}
second=second%60;
minute=A.minute+minute;
if（minute>=60）
{
hour++;
}
minute=minute%60;
hour=（A.hour+hour）%24;
returnTime（hour,minute,second）;//调用构造函数，得到的新时间直接返回
}
TimeTime:
:
operator-（TimeB）
{
if（second{
minute--;
}
second=（second-B.second）%60;
if（minute{
hour--;
}
minute=（minute-B.minute）%60;
hour=（hour-B.hour）%24;
returnTime（hour,minute,second）;
}
intmain（）
{
inthour,minute,second;
TimeA,B;//定义两个Time类的对象
charch;
while
（1）
{
system（"cls"）;
cout<<"a.inputtime"<cout<<"b.addtime"<cout<<"c.subtime"<cout<<"pleaseinputyourchoice"<cin>>ch;
if（ch=='a'）
{
cout<<"pleaseinputtime"<cin>>hour>>minute>>second;
A=Time（hour,minute,second）;
A.showtime（）;
getch（）;
}
elseif（ch=='b'）
{
cout<<"pleaseinputaddtime"<cin>>hour>>minute>>second;
B=Time（hour,minute,second）;
A=A+B;
A.showtime（）;
getch（）;
}
elseif（ch=='c'）
{
cout<<"pleaseinputsubtime"<cin>>hour>>minute>>second;
B=Time（hour,minute,second）;
A=A-B;
A.showtime（）;
getch（）;
}
else
{
exit（0）;
}
}
return0;
}
2.
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
classTriangle
{
public:
Triangle（）{}
Triangle（doublea,doubleb,doublec）
{
x=a;
y=b;
z=c;
}
doublearea（）
{
doublew;
doublearea1;
w=（x+y+z）/2;
area1=sqrt（w*（w-x）*（w-y）*（w-z））;
returnarea1;
}
frienddoubleoperator+（Trianglet1,Trianglet2）
{
returnt1.area（）+t2.area（）;
}
private:
doublex,y,z;
};
intmain（）
{
TriangleA（4.0,4.0,5.0）,B（6.0,8.0,10.0）;
cout<<"Theareais:
"<<（A+B）<getch（）;
return0;
}
3#include
usingnamespacestd;
classA
{
public:
A（inti）
{
x=i;
}
virtualvoiddisp（）
{
cout<<"x="<}
private:
intx;
};
classB:
publicA
{
public:
B（inti,intj）:
A（i）
{
y=j;
}
virtualvoiddisp（）
{
cout<<"y="<}
private:
inty;
};
intmain（）
{
A*p,a
（1）;
Bb（2,3）;
p=&a;
p->disp（）;
p=&b;
p->disp（）;
return0;
}.
4.#include
#include
usingnamespacestd;
classshape
{
public:
virtualfloatarea（）=0;
};
classtriangle:
publicshape
{
public:
triangle（）{};
virtualfloatarea（）
{
floatsum=0;
floatt=0;
t=（a+b+c）/2;
sum=sqrt（t*（t-a）*（t-b）*（t-c））;
returnsum;
}
voidseta（）
{
cout<<"请输入三角形第一条边a的值：
"<cin>>a;
}
voidsetb（）
{
cout<<"请输入三角形第二条边b的值:
"<cin>>b;
}
voidsetc（）
{
cout<<"请输入三角形第三条边的值:
"<cin>>c;
}
private:
floata;
floatb;
floatc;
};
classcircle:
publicshape
{
public:
circle（）{};
voidsetbanjing（）
{
cout<<"请输入半径:
"<cin>>banjing;
}
virtualfloatarea（）
{
floatm=0;
m=3.14*banjing*banjing;
returnm;
cout<<"面积是:
"<}
private:
floatbanjing;
};
voidfunc（shape&p）
{
cout<}
voidmain（）
{
trianglea;
circleb;
a.seta（）;
a.setb（）;
a.setc（）;
cout<<"三角形面积是:
";
func（a）;
b.setbanjing（）;
cout<<"圆的面积是:
";
func（b）;
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