面向对象程序设计实验内容.docx
《面向对象程序设计实验内容.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《面向对象程序设计实验内容.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
面向对象程序设计实验内容
实验一简单的C++程序
一、实验目的和要求
1．熟悉VisualC++6.0编译系统的常用功能。
2．学会使用VisualC++6.0编译系统实现简单的C++程序。
二、实验内容
编译下列程序，改正所出现的错误信息，并写出输出结果。
（1）//sy1_1.cpp
main（）
{
cout<<"Thisisaprogram."
}
改正后程序：
#include
usingnamespacestd;
main（）
{
cout<<"Thisisaprogram."<return0;
}
（2）//sy1_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
cin>>x;
inty=x*x;
cout<<"y=<return0;
}
改正后程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{intx;
cin>>x;
inty=x*x;
cout<<"y="<return0;
}
（3）//sy1_3.cpp
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
inta,b;
a=7;
ints=a+b;
cout<<"a+b="<return0;
}
改正后程序：
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
inta,b=8;
a=7;
ints=a+b;
cout<<"a+b="<return0;
}
三、分析与讨论
通过对上题中三个程序所出现问题的修改，回答下列问题：
1．C++程序的基本结构。
答：
C++程序由文件包含命令,针对名字空间的指令，主函数部分，注释部分组成。
2．从对上题中第
（1）题出现错误的修改，总结出编程时应注意哪些问题?
答：
应注意不能掉了文件包含命令。
3．C++程序中所出现的变量是否都必须先说明后使用?
说明变量时是否都应放在函数
体的开头?
答：
C++程序中所出现的变量必须先说明后使用；说明变量时不一定非要放在函数体的开头，但一定要放在使用之前。
4．使用cout与运算符<<输出字符串时应注意些什么?
答：
输出字符串两端要带分号，换行用endl或\n。
5．程序中说明了的变量，但没有赋值，这时能否使用?
答：
可以使用。
6．一个程序通过编译并运行后得到了输出结果，这一结果是否一定正确?
答：
不一定正确。
实验二引用与函数
一、实验目的和要求
1．熟悉引用的概念，掌握引用的定义方法，学会引用在C++程序中的应用。
2．掌握函数的定义和调用方法。
二、实验内容
1．调试下列程序，写出输出结果，并解释输出结果。
（1）//sy2_1.cpp
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
doubledd=3.9,de=1.3;
double&rdd=dd,&rde=de;
cout<rdd=2.6;
cout<de=2.5;
cout<return0;
}
（2）//sy2_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
intmain（）
{
voidfun（int,int&）;
inta,b;
fun（2,a）;
fun（3,b）;
cout<<"a+b="<return0;
}
voidfun（intm,int&n）
{
n=m*4;
}
（3）//sy2_3.cpp
#include
usingnamespacestd;
int&fun（int）;
intaa[5];
intmain（）
{
inta=5;
for（inti（0）;i<5;i++）
fun（i）=a+i;
for（i=0;i<5;i++）
cout<cout<return0;
}
int&fun（inta）
{
returnaa[a];
}
2．编程完成下列任务。
编写重载函数max1可分别求取2个整数、3个整数、2个双精度数、3个双精度数的最大值。
（sy2_4.cpp）
#include
usingnamespacestd;
intmax1（intm,intn）;
intmax1（inta,intb,intc）;
doublemax1（doublep,doubleq）;
doublemax1（doublex,doubley,doublez）;
main（）
{intm,n,a,b,c,j=0,k=0;
doublep,q,x,y,z,h=0,i=0;
m=2;n=4;
a=3;b=6;c=9;
p=1.1;q=2.2;
x=3.3;y=6.6;z=9.9;
intmax1（intm,intn）;
intmax1（inta,intb,intc）;
doublemax1（doublep,doubleq）;
doublemax1（doublex,doubley,doublez）;
return0;
}
intmax1（intm,intn）
{if（m>n）
cout<else
cout<}
intmax1（inta,intb,intc）
{intk,j;
if（a>b）
k=a;
elsek=b;
if（k>c）j=k;
elsej=c;
cout<}
doublemax1（doublep,doubleq）
{if（p>q）
cout<else
cout<}
doublemax1（doublex,doubley,doublez）
{doubleh,i;
if（x>y）
h=x;
elseh=y;
if（h>z）i=h;
elsei=z;
cout<}
三、分析与讨论
1．总结引用的概念及用途。
答：
所为引用就是给对象去一个别名，使用该别名可以存取该对象。
换句话说，是使新对象和原对象共用一个地址。
这样，无论对哪个对象进行修改，其实都是对同一地址的内容进行修改，因而原对象和新对象总是具有相同的值。
除了独立引用外，在C++程序中，引用的主要用途是用作函数参数和函数的返回值。
2．函数的定义和调用方法。
答：
自定义函数的形式一般为：
<返回值类型><函数名>（<形式参数表>）
{<函数体>
}
函数的使用是通过函数的调用实现的。
函数调用的一般形式为：
函数名（<实参数>）
实验三构造函数、析构函数
一、实验目的和要求年
1．熟悉类的定义格式和类中成员的访问权限。
2．构造函数与析构函数的调用时机与顺序。
3．掌握对象的定义以及对象的初始化的时机与方法。
二、实验内容
1．下面程序sy3_1.cpp中用ERROR标明的语句有错，不删除和增加代码行，改正错误语句，使其正确运行。
//sy3_1.cpp
#include
usingnamespacestd;
classAa
{
public:
Aa（inti=0）{a=i;cout<<"Constructor"<~Aa（）{cout<<"Destructor"<voidprint（）{cout<private:
inta;
};
intmain（）
{
Aaal
（1）,a2
（2）;
al.print（）;
（cout<return0;
}
2．调试下列程序。
//sy3_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
classTPoint
{
public:
TPoint（intx,inty）{X=x;Y=y;}
TPoint（TPoint&p）;
~TPoint（）{cout<<"Destructoriscalled\n";}
intgetx（）{returnX;}
intgety（）{returnY;}
private:
intX,Y;
};
TPoint:
:
TPoint（TPoint&p）
{
X=p.X;
Y=p.Y;
cout<<"Copy-initializationConstructoriscalled\n";
}
intmain（）
{
TPointp1（4,9）;
TPointp2（p1）;
TPointp3=p2;
cout<<"p3=（"<return0;
}
在该程序中，将TPoint类的带有两个参数的构造函数进行修改，在函数体内增添下述语句：
cout<<"Constructoriscalled.\n";
（1）写出程序的输出结果，并解释输出结果。
（2）按下列要求进行调试：
在主函数体内，添加下列说明语句：
TPointP4,P5
（2）;
调试程序会出现什么现象?
为什么?
如何解决?
（提示：
对已有的构造函数进行适当修改）结合运行结果分析如何使用不同的构造函数创建不同的对象。
3．请定义一个矩形类（Rectangle），私有数据成员为矩形的长度（len）和宽度（wid），无参构造函数置len和wid为0，有参构造函数置len和wid为对应形参的值，另外还包括求矩形周长、求矩形面积、取矩形长度和宽度、修改矩形长度和宽度为对应形参的值、输出矩形尺寸等公有成员函数。
要求输出矩形尺寸的格式为“length：
长度，width：
宽度”。
（sy3_3.cpp）
三、分析与讨论
1．类中私有成员的访问权限。
答：
私有成员是被隐藏的数据，只有该类的成员函数或友元函数才可以引用它.
2．构造函数与析构函数的调用顺序。
答：
构造函数的调用顺序与声明对象的顺序一致，而析构函数的调用顺序与构造函数的调用顺序正好相反。
实验四静态成员、友元
一、实验目的和要求
了解成员函数的特性、静态成员、友元等概念。
二、实验内容
1．调试下列程序，写出输出结果，并分析输出结果。
//sy4_1.cpp
#include
usingnamespacestd;
classMy
{
public:
My（intaa）
{ A=aa;
B-=aa;
}
staticvoidfun（Mym）;
private:
intA;
staticintB;
};
voidMy:
:
fun（Mym）
{
cout<<"A="<cout<<"B="<}
intMy:
:
B=100;
intmain（）
{
MyP（6）,Q（8）;
My:
:
fun（P）;
Q.fun（Q）;
return0;
}
输出结果：
分析：
非静态数据成员从属于某个对象，而静态数据成员从属于整个类。
执行语句1调用构造函数，使得对象P,Q的数据成员A的值分别是6和8，因此fun（ ）中输出数据成员Ａ的值分别是６和８。
数据成员Ｂ的值的初始值是１００，执行语句１，创建对象Ｐ时，Ｂ的值改变为９４，再创建对象Ｑ时，Ｂ的又有被修改为８６，因此ｆｕｎ（ ）中输出数据成员Ｂ的值都是８６。
2．分析、调试程序，完成下列问题：
//sy4_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
#include
classMy
{
public:
My（doublei=0）{x=y=i;}
My（doublei,doublej）{x=i;y=j;}
My（My&m）{x=m.x;y=m.y;}
frienddoubledist（My&a,My&b）;
private:
doublex,y;
};
doubledist（My&a,My&b）
{
doubledx=a.x-b.x;
doubledy=a.y-b.y;
returnsqrt（dx*dx+dy*dy）;
}
intmain（）
{
Myml,m2（15）,m3（13,14）;
Mym4（m3）;
cout<<"Thedistance1:
"<cout<<"Thedistance2:
"<cout<<"Thedistance3:
"<cout<<"Thedistance4:
"<return0;
}
（1）指出所有的构造函数，它们本程序中分别起什么作用？
答：
类中共有３个构造函数
My（doublei=0）;
My（doublei,doublej）;
My（My&m）;
第一个构造函数用来初始化对象m1和对象m2，第二个构造函数用来初始化对象m3，第三个是拷贝构造函数，用来初始化对象m4。
（2）指出设置默认参数的构造函数。
答：
类中设置默认参数的构造函数为
My（doublei=0）;
（3）指出友元函数。
将友元函数放到私有部分，观察结果是否有变化。
答：
函数dist（）为有元函数。
将其放到私有部分，编译程序发现结果仍然是正确的。
这是因为有元函数是一个在类里声明的普通函数，声明的位置可以在类的任何部位，既可以在public区，也可在protected区和private区，意义完全一样。
（4）写出输出结果，并分析输出结果。
结果分析：
友元函数dist（）的主要作用是求两点之间的距离。
3．声明Book与Ruler两个类，二者都有weight属性，定义二者的一个友元函数totalWeight（），计算二者的重量和。
（sy4_3.cpp）
三、分析与讨论
1．如何定义静态数据成员和成员函数?
答：
静态成员是一种特殊的类成员，在类的范围内所有对象共享该数据。
静态成员包括静态数据成员和静态成员函数，其定义格式为：
static<静态成员的定义>；
2．如何对静态数据成员初始化?
答：
静态成员数据的初始化与一般数据成员不同，它的初始化不能在构造函数中进行。
静态数据成员初始化在类体外进行，其格式为：
<数据类型><类名>:
:
<静态数据成员名>=<初始值>;
3．静态成员函数中访问静态成员与非静态成员有何区别?
答：
由于静态成员函数没有this指针，它只能直接访问该类的静态数据成员，静态成员函数和类以外的函数和数据，访问类中的非静态数据成员必须通过参数传递方式得到对象名，然后通过对象名来访问。
4．如何调用静态成员函数?
答：
调用静态成员函数的格式为：
<类名>:
:
<静态成员函数名>（<参数表>）;
5．如何理解“静态成员不是属于某个对象的，而是属于类的所有对象的。
”这句话?
答：
从实验内容的第1题的输出结果可以看出，无论是对象P还是对象Q修改静态成员B，都是对同一个B的修改。
可见静态成员B不是只属于对象P,也不是只属于对象Q,而是属于类的所有对象。
6．比较友元函数与一般函数在定义和调用方面的异同。
答：
与一般函数的定义不同，友元函数的声明在类中，并在前面加上关键字friend；但友元函数的调用形式与一般函数完全相同。
实验五继承与派生
一、实验目的和要求
1．掌握派生类的定义方法和派生类构造函数的定义方法。
2．掌握不同继承方式的情况下，基类成员在派生类中的访问权限。
二、实验内容
调试下列程序，并对程序进行修改后再调试，指出调试中的出错原因。
//
#include
usingnamespacestd;
classA
{
public:
voidseta（inti）{a=i;}
intgeta（）{returna;}
public:
inta;
};
classB:
publicA
{
public:
voidsetb（inti）{b=i;}
intgetb（）{returnb;}
voidshow（）{cout<<"A:
:
a="<public:
intb;
};
intmain（）
{
Bbb;
bb.seta（6）;
bb.setb（3）;
bb.show（）;
cout<<"A:
:
a="<cout<<"B:
:
b="<cout<<"A:
:
a="<cout<<"B:
:
b="<return0;
}
按下列要求对程序进行修改，然后调试，对出现的错误分析其原因。
（1）将派生类B的继承方式改为private时，会出现哪些错误和不正常现象？
为什么？
答：
将派生类B的继承方式改为private时，编译程序指出语句2，语句5和语句7有错。
这是因为当类的继承方式为私有继承时，基类A的公有成员函数a，公有成员函数seta（）和geta（）作为派生类B的私有成员，派生类的成员函数可以直接访问它们，但在类外部，派生类的对象无法访问它们。
（2）将派生类B的继承方式改为protected时，会出现哪些错误和不正常现象？
为什么？
答：
将派生类B的继承方式改为protected时，编译程序指出语句2，语句5和语句7有错。
这是因为当类的继承方式为保护继承时，基类A的公有数据成员a，公有成员函数seta（）和geta（）作为派生类B的保护成员，派生类的成员函数可以直接访问它们，但在类外部，派生类的对象无法访问它们。
（3）将派生类B的继承方式恢复为public后，再将类A中数据成员int型变量a的访问权限改为private时，会出现哪些错误和不正常现象？
为什么？
答：
将类A中数据成员int型变量
（4）派生类B的继承方式仍为public，将类A中数据成员int型变量a的访问权限改为protected时，会出现哪些错误和不正常现象？
为什么？
三、分析与讨论
通过对实验内容的调试，总结不同继承方式的情况下，基类成员在派生类中的访问权限。
实验六多态性与虚函数
一、实验目的和要求
了解静态联编和动态联编的概念。
掌握动态联编的条件。
二、实验内容
1．分析、调试下列程序
//sy6_1.cpp
#include
usingnamespacestd;
classPoint
{
public:
Point（doublei,doublej）{x=i;y=j;}
doubleArea（）{return0.0;}
private:
doublex,y;
};
classRectangle:
publicPoint
{
public:
Rectangle（doublei,doublej,doublek,doublel）:
Point（i,j）{w=k;h=l;}
doubleArea（）{returnw*h;}
private:
doublew,h;
}:
intmain（）
{
Pointp（3.5,7）;
doubleA=p.Area（）;
cout<<"Area="<Rectangler（1.2,3,5,7.8）;
A=r.Area（）;
cout<<"Area="<return0;
}
写出程序的输出结果，并解释输出结果。
2．分析、调试下列程序
//sy6_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
constdoublePI=3.1415;
classShap
{
public:
virtualdoubleArea（）=0;
};
classTriangle:
publicShap
{
public:
Triangle（doubleh,doublew）{H=h;W=w;}
doubleArea（）{return0.5*H*W;}
private:
doubleH,W;
};
classRectangle:
publicShap
{
public:
Rectangle（doubleh,doublew）{H=h;W=w;}
doubleArea（）{returnH*W;}
private:
doubleH,W;
};
classCircle:
publicShap
{
public:
Circle（doubler）{R=r;}
doubleArea（）{returnPI*R*R;}
private:
doubleR;
};
classSquare:
publicShap
{
public:
Square（doubles）{S=s;}
doubleArea（）{returnS*S;}
private:
doubleS;
};
doubleTotal（Shap*s[],intn）
{
doublesum=0;
for（inti
升级会员 