c++课程设计之三角形的种类和面积.docx
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c++课程设计之三角形的种类和面积
《C++程序设计》课程设计报告
三角形的种类和面积
班级:
___
姓名学号:
_______________
指导教师:
___
完成时间:
2010年9月30日
目录
摘要3
一、引言1
二、设计目的与任务1
1、本课程设计的目的1
2、本课程设计的任务2
三、设计方案2
四、程序清单5
五、程序调试与体会13
六、总结22
摘要
本次设计用类进行有关三角形的种类和面积的操作。
通过类的继承与派生，调用类的成员函数实现判别三角形的种类，求三角形三条边的长度，求三角形的面积，数据存入文件，查看文件数据，清空数据文件等操作。
程序中使用了类的继承，提高代码的复用性。
程序主要由点类、线段类、三角形类以及主函数构成。
关键字：
类、类的继承与派生
Abstract
Thedesignofthetriangleisconcernedwiththetypeandarea.Byinheritingclassesderived,andmembersofthefunctioncallsforthetriangle,criterionthelengthofthetriangle,thetrianglearea,datafiles,checkthefiledataintoemptydatafiles,etc.Intheprocessofusingtheinheritance,enhancecodereusability.Programmainlybypoint,line,andthemainfunctionoftriangles.
Keywords:
class,theclassinheritsandderivatives
《C++程序设计语言》课程设计
——利用类的继承与派生求三角形的种类和面积
一、引言
随着人们生活水平的提高，计算机发展异常迅速。
如今，计算机已经深入到我们社会的各个领域，计算机的使用也已不再局限于科学计算，它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。
通过计算机对各类问题求解已经成为一种高效、快捷的方式。
本课程设计就是用C++研究三角形的种类及面积的问题，实现对三角形的种类和面积的求解及实现类的应用以及函数的调用。
二、设计目的与任务
1、本课程设计的目的
1）通过课程设计更进一步理解C++的基础知识和面向对象的思想。
2）训练用系统的观点和软件开发一般规范进行软件开发，并在此过程中培养严谨的科学态度和良好的工作作风。
初步掌握软件开发过程的问题分析、系统设计、程序编码、测试等基本方法和技能。
3）熟练掌握C++中类的继承与派生在程序中的应用，并熟练了解类中函数的调用。
4）通过分工协作，激发团队合作精神，培养团队合作的能力。
2、本课程设计的任务
使用类实现对三角形的种类和面积求解,具体内容如下：
1）设计菜单实现功能选择；
2）输入三角形的三个顶点坐标；
3）判断三角形的种类（一般三角形、等腰三角形、等边三角形、直角三角形和不能构成三角形）；
4）计算并输出三角形的面积
5）对输入数据和输出结果均用文件实现
三、设计方案
（一）定义三个Point，Line，Triangle三个类，它们之间的关系。
如图示：
（二）详细设计
private:
doubleX1,X2,X3,Y1,Y2,Y3；
Pointp1,p2,p3;
Linel1,l2,l3；
详细注释：
public:
Point（）;：
点类无参构造函数
Point（参数）;：
点类带参构造函数
Private:
doubleX；：
点的x坐标
doubleY；：
点的y坐标
public:
Line（）;：
线段类无参构造函数
Line（参数）;：
线段类带参构造函数
private:
doubleX1,X2,Y1,Y2;两个点的x坐标和y坐标
Pointp1,p2;两个点类成员
public:
Triangle（）;：
三角形类无参构造函数
Triangle（参数）;：
三角形带参构造函数
trilineput（）;：
三角形边长输出函数
triarea（）;：
求三角形面积函数
trijudgekind（）;：
三角形类型判断函数
trisave（）;：
三角形点的数据及面积存入文件函数
tricheck（）;：
文件内容查看函数
triclear（）;：
文件内容清空函数
private:
doubleX1,X2,X3,Y1,Y2,Y3;：
三角形三点的x坐标和y坐标
Pointp1,p2,p3;：
三个点类成员
Linel1,l2,l3：
三个线段类成员
（三）其他自定义函数
voidsetprecision（）；：
设置输出数据精度函数
viodtriin（Triangle&t）;:
初始化一个三角形对象函数
voiddisplay（）;:
主菜单显示函数
（四）主函数：
voiddisplay（）；switch（intn）：
调用操作
四、程序清单
#include"iostream.h"
#include"math.h"
#include"fstream.h"
#include"ctype.h"
#include"iomanip.h"
#include"stdlib.h"
staticintP=2;
//点类
//做线段类的基类
classPoint
{
public:
Point（）//点类无参构造函数
{
X=0;Y=0;
}
Point（doublex,doubley）//点类带参构造函数
{
X=x;
Y=y;
}
private:
doubleX;//点类私有数据成员
doubleY;
};
//线段类
classLine:
publicPoint//公有继承点类
{
public:
Line（）//线段类无参构造函数
{
X1=0;X2=0;Y1=0;Y2=0;//给私有数据成员赋初值
}
Line（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2）:
Point（0,0）,p1（x1,y1）,p2（x2,y2）//线段类带参构造函数，初始化数据
{
X1=x1;X2=x2;
Y1=y1;Y2=y2;
}
doublelinelength（）;//求两点距离函数
private:
Pointp1,p2;//私有点类成员
doubleX1,X2,Y1,Y2;//私有数据成员
};
doubleLine:
:
linelength（）
//定义求两点距离函数，即三角形的边长
{
returnsqrt（（X1-X2）*（X1-X2）+（Y1-Y2）*（Y1-Y2））;//返回两点的距离值，即三角形边
}//长的值
//三角形类
classTriangle:
publicLine//公有继承线段类函数
{
public:
Triangle（）:
l1（0,0,0,0）,l2（0,0,0,0）,l3（0,0,0,0）//三角形类无参构造函数，对私有数据成员赋缺省值
{
X1=0;X2=0;X3=0;
Y1=0;Y2=0;Y3=0;
}
Triangle（doublex1,doubley1,doublex2,doubley2,doublex3,doubley3）:
Line（0,0,0,0）,l1（x1,y1,x2,y2）,l2（x1,y1,x3,y3）,l3（x2,y2,x3,y3）
{//三角形带参构造函数，对私有数据进行初始化
X1=x1;X2=x2;X3=x3;
Y1=y1;Y2=y2;Y3=y3;
}
voidtrilineput（）;//三角形边长输出函数
doubletriarea（）;//求三角形面积函数
voidtrijudgekind（）;//三角形判断函数
voidtrisave（）;//数据存入函数
voidtricheck（）;//查看文件数据
voidtriclear（）;//清空数据函数
private:
Linel1,l2,l3;//私有线段类成员
Pointp1,p2,p3;//私有点类成员
doubleX1,X2,X3,Y1,Y2,Y3;//私有数据成员
};
voidTriangle:
:
trilineput（）
//输出三角形三条边的长度
{
cout<<"这三个点组成三边的长度分别为：
"<:
fixed）<<}//调用三角形类中的成员函数linelength（）求边长
doubleTriangle:
:
triarea（）
//计算三角形的面积
{
doublea=l1.linelength（）;//调用三角形类成员函数：
求两点距离
doubleb=l2.linelength（）;//调用三角形类成员函数：
求两点距离
doublec=l3.linelength（）;//调用三角形类成员函数：
求两点距离
doublep=（a+b+c）/2;
returnsqrt（p*（p-a）*（p-b）*（p-c））;//返回面积三角形的值
}
voidTriangle:
:
trijudgekind（）
//三角形的判断
{
if（（X1==X2&&X2==X3）||（Y1==Y2&&Y2==Y3）||（（X3-X2）*（Y2-Y1）-（Y3-Y2）*（X2-X1））==0）//判断三点是否在一条直线上
//三点所成直线与坐标轴垂直或者不垂直于直线
cout<<"这三点在一条直线是上，不能构成三角形！
"<else
{
doublea=l1.linelength（）,b=l2.linelength（）,c=l3.linelength（）;//将三角形形三条边的长度分别赋给a,b,c
if（a==b||b==c||a==c）//判断是否有两条边相等
{
if（（（X2-X1）*（X3-X2）+（Y2-Y1）*（Y3-Y2））==0||（（X2-X1）*（X3-X1）+（Y2-Y1）*（Y3-Y1））==0||（（X3-X2）*（X3-X1）+（Y3-Y2）*（Y3-Y1））==0）//判断直角
cout<<"这是一个等腰直角三角形."<"<:
fixed）<<elseif（a==b&&b==c）//判断是否三条边相等
cout<<"这是一个等边三角形,"<<"边长为:
"<:
fixed）<<else
{
if（b==c）//判断底边的值
cout<:
fixed）<<<"这是一个等腰三角形."<<"腰长为：
"<"<elseif（a==b）
cout<:
fixed）<<<"这是一个等腰三角形."<<"腰长为：
"<"<else
cout<:
fixed）<<<"这是一个等腰三角形."<<"腰长为：
"<"<}
}
else//三条边不相等
{
if（（（X2-X1）*（X3-X2）+（Y2-Y1）*（Y3-Y2））==0||（（X2-X1）*（X3-X1）+（Y2-Y1）*（Y3-Y1））==0||（（X3-X2）*（X3-X1）+（Y3-Y2）*（Y3-Y1））==0）//判断直角
cout<<"这是一个直角三角形."<"<:
fixed）
<else
{
if（（a*a+b*b-c*c）<0||（a*a+c*c-b*b）<0||（b*b+c*c-a*a）<0）
cout<<"这是一个一般钝角三角形,"<"<:
fixed）<else
cout<<"这是一个一般锐角三角形,"<"<:
fixed）<}
}
}
}
voidTriangle:
:
trisave（）
//定义点数据及面积数据存入
{
ofstreamftriangle;
charc;
cout<<"\n保存三个点的坐标及面积数据，是否继续？
[Y/N]:
";
cin>>c;
if（toupper（c）!
='Y'）return;
ftriangle.open（"triangledata.txt",ios:
:
out）;
ftriangle<<"<"<"<"<"<"<ftriangle.close（）;
cout<<"\n保存点数据及面积数据已经完成...\n";
}
voidTriangle:
:
triclear（）
//清空文件中的数据
{
charc;
cout<<"\n将会清空数据，是否继续？
[Y/N]:
";
cin>>c;
if（toupper（c）=='Y'）
{
ofstreamftriangle;
ftriangle.open（"triangledata.txt"）;
ftriangle.clear（）;
ftriangle.close（）;
cout<<"\n数据已经清空...\n";
}
elsereturn;
}
voidTriangle:
:
tricheck（）
//查看文件中的数据
{
charch;
ifstreamftriangle（"triangledata.txt",ios:
:
binary|ios:
:
nocreate）;
if（ftriangle）
{
while（ftriangle.good（））
{
ftriangle.get（ch）;
if（!
ch）
break;
cout<}
}
else
cout<<"error:
Cannotopenfile'triangledata.txt'."<ftriangle.close（）;
cout<...\n";
}
voidtriin（Triangle&t）
//录入三个点的坐标对操作数据进行初始化
{
doublex1,x2,x3,y1,y2,y3;
cout<<"输入第一个点的坐标值：
";
cin>>x1>>y1;
cout<";
cin>>x2>>y2;
cout<";
cin>>x3>>y3;
cout<Trianglep（x1,y1,x2,y2,x3,y3）;
t=p;
}
voidsetprecision（）
//设置数据的输出精度
{
cout<<"设置输出精度（0--15）：
";
intn;
cin>>n;
cout<P=n;
}
voiddisplay（）
//显示菜单界面
{
cout<<"\n\n\t\t********************************************************\n";
cout<<"\t\t\t*********三角形的种类与面积*********\n\t\t********************************************************\n";
cout<<"\n\t\t\t*********************************\n";
cout<<"\t\t\t\t1--三角形的判断\n";
cout<<"\t\t\t\t2--三条边的长度\n";
cout<<"\t\t\t\t3--计算三角形的面积\n";
cout<<"\t\t\t\t4--点数据及面积数据存入\n";
cout<<"\t\t\t\t5--查看存入数据\n";
cout<<"\t\t\t\t6--数据清空\n";
cout<<"\t\t\t\t7--退出\n";
cout<<"\t\t\t*********************************\n";
cout<<"\t\t\t请选择（1-7）:
";
}
intmain（）
{
Trianglet;
charc;
while
（1）
{
display（）;
cin>>c;
system（"cls"）;
switch（c）
{
case'1':
triin（t）;setprecision（）;t.trijudgekind（）;cout<case'2':
triin（t）;setprecision（）;t.trilineput（）;cout<case'3':
triin（t）;setprecision（）;cout<<"这个三角形的面积为：
"<case'4':
t.trisave（）;cout<case'5':
t.tricheck（）;cout<case'6':
t.triclear（）;cout<case'7':
gotoend;break;
default:
cout<<"请正确输入！
\n";cout<}
system（"cls"）;
}
end:
cout<<"\n......Seeyou......\n\n";
return0;
}
五、程序调试与体会
在开发一个软件项目的过程中，程序调试过程占了一个绝大部分的时间，可见程序调试它的重要性。
通过程序调试，我们发现了程序中的达不到要求的地方，并且能够从中改进程序编写的内容，如结构的编排，更好的判断方法等等。
调试实例：
1、调试运行开始，显示菜单窗口：
2、输入“1”，判断三角形的类别，
（1）依次输入数据243245选择精度2回车则出现以下窗口：
说明：
这是三点能构成三角形的时
（2）依次输入123456选择精度2回车则出现如下窗口：
（3）依次输入112131选择精度2回车则出现如下界面：
（4）当依次输入121517选择精度3回车则出现如下界面：
说明：
当三个点在同一条直线上时，不能构成三角形。
（5）直角三角形
依次输入001011.732选择精度2回车则出现如下界面：
（6）等腰三角形
依次输入116634选择精度3回车则出现如下界面：
（7）等腰直角三角形
依次输入113133选择精度2回车则出现如下界面：
（8）一般锐角三角形
依次输入012451选择精度2回车则出现如下界面：
（9）一般钝角三角形
依次输入113133选择精度2回车则出现如下界面：
3、输入“2”，输出三角形三条边的长度
依次输入012361选择精度4回车则出现如下界面
4、输入“3”，计算三角形的面积
依次输入243245选择精度2回车则出现如下界面：
5、输入“4”，点数据和面积数据的存入
选择‘Y’或‘N’回车则出现如下窗口：
6、输入“5”，查看存入数据
出现如下窗口:
7、输入“6”，数据清空
输入‘Y’或‘N’回车则出现如下窗口:
8、输入“5”，查看数据是否清空
回车则出现如下窗口：
9、输入“7”，退出程序
六、总结
通过本次课程设计，让我们对C++这门学科有了进一步的认识，更熟练地掌握了类的继承与派生的应用。
在本次课程设计的过程中，我们充分领略到了团队的力量，只有团结才能发挥出一个集体的力量。
一个人的力量是有限的，即使个人能力再强，做一个大点的项目，也会有力不从心的时候。
分工协作让事情从大变小，能更好的发挥各人的长处。
而且它也增进了队友之间的了解，加深了我们之间的友谊。
此外，在这次课程设计的过程中，自己的能力也得到了一定的提高，运用自己所学知识去解决问题，这是一件令人愉快的事情。
我们决心在以后的学习中更加努力，掌握好更多的知识，应用到实际生活中，争取更大的进步。
课程设计任务书及成绩评定
课题名称：
完成者：
1、设计的目的与要求：
2、设计进度及完成情况
日期
内容
9.15
分析问题，找出所要解决问题的关键
9.17-9.18
总体设计，找出解决方案
9.19-9.20
详细设计，列出解决步骤
9.21-9.24
程序编码
9.25
程序调试，修改加以完善
9.25-9.26
书写文档
3、成绩评定：
设计成绩：
（教师填写）
指导老师：
（签字）
二00年月日
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