11427C++面向对象程序设计实验指导书.docx
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11427C++面向对象程序设计实验指导书
实验1环境熟悉和类与对象
1.实验目的
（1）熟悉上机环境，了解编译过程中常见的错误与解决办法。
（2）学会编写简单的C++程序并会用debug调试程序。
（3）观察构造函数和析构函数的执行过程。
（4）掌握动态内存分配的两个运算符的使用
（5）掌握函数参数的三种传递方式。
（6）学习利用友元求解问题。
2.实验内容
（1）定义一个学生类，学生信息有学号、姓名和成绩。
成绩包括计算机、英语、
数学成绩和平均分。
要求利用队列实现学生的入队、出队和显示等功能。
算法思路：
定义一个类Student，数据成员有：
学生信息，进行入队、出队和显示操作的front（队头）、rear（队尾）和num（统计队列中元素的个数），其中学生信息定义成结构体类型的数组；成员函数有学生的入队操作、出队操作和显示操作，通过构造函数对学生信息进行初始化。
（2）定义一个图书类，图书信息有图书名称、作者、出版社、价格。
要求利用
栈实现图书的入库、出库和显示等功能。
算法思路：
定义一个类Stack，数据成员有：
图书信息，进行入库、出库和显示操作的top（栈顶指针），其中图书信息定义成结构体类型的数组；成员函数有图书的入库、出库和显示操作，通过构造函数对图书信息进行初始化。
（3）有Distance类和Point类，将Distance类定义为Point类的友元类来实现
计算两点之间距离。
实验2函数重载与内联函数
1.实验目的
（1）掌握函数重载的应用。
（2）理解内联函数的作用，掌握内联函数的应用。
2.实验内容
（1）利用重载求两个整数、三个整数和四个整数的最小值。
（2）利用重载计算长方形、正方形、圆、梯形的面积。
（3）利用重载编写求整数绝对值和求实数绝对值。
（4）利用重载实现对10个整数和10个实数的排序。
（5）判断一个字符是否为数字字符，要求用内联函数实现。
实验3常量与引用
1.实验目的
（1）理解常量的含义与#define的区别。
（2）理解引用的含义与指针的区别。
（3）能够熟练掌握const的各种使用方法。
（4）能够熟练应用引用、掌握拷贝构造函数的使用方法。
2.实验内容
（1）利用const定义整型常量、浮点型常量与字符型常量。
（2）使用const与指针结合，实现常指针与指针常量。
（3）使用const与函数结合，实现常参数与返回值为常数的函数。
（4）利用const定义常对象，实现常成员函数。
（5）分别利用引用与指针实现交换两个数值功能的函数，比较不同。
实验4静态与命名控制
1.实验目的
（1）了解静态对象的定义和使用方法。
（2）掌握静态数据成员和静态成员函数的定义和使用方法。
2.实验内容
（1）利用静态数据成员的概念，编写一个类，统计目前存在多少个该类的对象。
提示：
定义静态数据成员count，用来统计对象数目。
（2）利用静态数据成员的概念，编写一个学生类，学生信息包括姓名、学号、成绩；统计学生的总人数及总成绩，并输出。
提示：
定义静态数据成员total_num和total_score，分别用来统计学生的总人数及总成绩。
（3）定义一个Dog类，用静态数据成员Dogs记录Dog的个体数目，静态成员
函数GetDogs用来存取Dogs。
设计并测试这个类。
（4）利用静态的概念，编写一个小猫类，统计并输出每个小猫的重量、小猫的
总数量及总重量。
实验5运算符重载
1.实验目的
（1）掌握成员函数重载运算符。
（2）掌握友元函数重载运算符。
（3）理解类型转换的必要性，掌握类型转换的使用方法。
2.实验内容
（1）重载减法运算符，实现两个字符串相减。
-=运算符重载函数：
constclassname&classname:
:
operator-=（constclassname&sub_str）//定义+=运算符重载函数
{
char*temp=buffer;//指向原字符串所占空间
buffer=newchar[length+1];//重新分配空间
inti,j,k;
i=0;
j=0;
k=0;
while（i{
if（temp[i]!
=sub_str.buffer[j]）
{
buffer[k]=temp[i];
k++;
}
else
j++;
i++;
}
while（i{
buffer[k]=temp[i];
k++;
i++;
}
buffer[k]='\0';
delete[]temp;//释放原字符串所占空间
return*this;
}
classname:
指定义的类的名称。
buffer：
用来存放字符串。
length：
字符串的长度。
（2）编写一个程序，用成员函数重载运算符“+”和“-”，实现两个二维数组相加和相减，要求第一个二维数组的值由构造函数设置，另一个二维数组的值由键盘输入。
类的声明：
constintm=3;
constintn=4;
classMatrix
{
private:
inta[m][n];
public:
Matrix（）;
Matrix（intb[][n]）;
Matrixoperator+（Matrixb）;
Matrixoperator-（Matrixb）;
voidPrint（）;
};
（3）编写一个程序，用友元函数重载运算符“+”和“-”，实现两个二维数组相加和相减，要求第一个二维数组的值由构造函数设置，另一个二维数组的值由键盘输入。
类的声明：
constintm=3;
constintn=4;
classMatrix
{
private:
inta[m][n];
public:
Matrix（）;
Matrix（intb[][n]）;
friendMatrixoperator+（Matrixa,Matrixb）;
friendMatrixoperator-（Matrixa,Matrixb）;
voidPrint（）;
};
（4）设计人民币类，其数据成员为fen（分）、jiao（角）、yuan（元）。
重载这个类的加法、减法运算符。
类的声明：
classRmb
{
private:
intyuan;
intjiao;
intfen;
public:
Rmb（inty=0,intj=0,intf=0）:
yuan（y）,jiao（j）,fen（f）{}
Rmboperator+（Rmbb）;
Rmboperator-（Rmbb）;
voidPrint（）;
};
（5）使用构造函数实现二维向量类型和复数类型的相互转换。
类的声明：
classVector;
classComplex
{
private:
doublereal;
doubleimag;
public:
Complex（doubler=0,doublei=0）;
doublegetReal（）;
doublegetImag（）;
Complex（Vector）;
voidprint（）;
};
classVector
{
private:
doublex,y;
public:
Vector（doubletx=0,doublety=0）;
doublegetx（）;
doublegety（）;
Vector（Complex）;
voidprint（）;
};
实验6组合、继承与多态
1.实验目的
（1）了解掌握组合与继承在定义类的不同与特点。
（2）理解掌握累的构造与析构顺序，能够熟练使用继承进行类的定义。
（3）理解虚函数使用方法与特点，熟练使用虚函数。
（4）了解掌握纯虚函数与抽象类的特点与使用方法。
（5）了解多重继承方法与特点，并熟练应用多重继承。
2.实验内容
（1）利用组合与继承结合方法实现定义一个班级类（学生类在下面People类上进行派生）,类中包含班级专业名称、学生数量、学生类对象列表。
classPeople
{
private:
charName[20];
charSex[2];
public:
char*constGetName（）{returnName;}
voidSetName（constchar*sname）{strncpy（Name,sname,19）;}
};
（2）定义实现交通工具、汽车、小汽车三个层次派生类，了解继承中类对象的构造与析构。
（3）在
（2）的基础上，增加虚函数，了解函数的动态绑定与静态绑定。
（4）首先定义点类、颜色类，然后利用多重继承方法定义矩形类、圆形类。
实验7模板
1.实验目的
（1）掌握函数模板与模板函数的使用。
（2）掌握类模板与模板类的使用。
2.实验内容
（1）编写一个使用类模板对数组进行排序、查找和求元素和的程序。
类模板的声明：
constintSIZE=10;
template
classArray
{
private:
Ta[SIZE];
public:
Array（）;
voidsort（）;
intfind（Tk）;
Tsum（）;
voidPrint（）;
};
（2）编写一个一维数组，无论整型还是其他类型，可以进行相同的操作：
插入、删除、查找某一元素、排序等功能。
类模板的声明：
constintMAXSIZE=10;
template
classArray
{
private:
Ta[MAXSIZE];
intlast;
public:
Array（）;
intInsert（inti,Tx）;
intDel（inti）;
voidSort（）;
intFind（Tk）;
voidPrint（）;
};
（3）用类模板实现将两个升序链表组成一个降序链表。
数据元素可以是整型、实型。
类模板的声明：
constintMaxlen=15;
template
structNode{
Tdata;
Node*next;
};
template
classLinkList
{
private:
Node*head1;
Node*head2;
Node*head3;
intn1,n2,n3;
public:
LinkList（）;
voidCreateLinkList（Node*h）;
voidMerge（）;
voidPrint_LinkList（）;
};
（4）用类模板实现栈，功能有：
判断栈是否为空、入栈、出栈、读栈顶元素。
类模板的声明：
constintMAXSIZE=100;
template
classStack
{
private:
Tdata[MAXSIZE];
inttop;
public:
Stack（）;
intEmpt
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