C++语言程序设计实验问题详解类与对象.docx
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C++语言程序设计实验问题详解类与对象
实验04类与对象（6学时）
（第4章类与对象）
一、实验目的
（1）掌握类的声明和使用。
（2）掌握类的声明和对象的声明。
（3）复习具有不同访问属性的成员的访问方式。
（4）观察构造函数和析构函数的执行过程。
（5）学习类的组合使用方法。
（6）使用VisualStudio2010的调试功能观察程序流程，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。
二、实验任务
4_1声明一个CPU类。
包含等级（rank）、频率（frequency）、电压（voltage）等属性，有两个公有成员函数run、stop。
其中，rank为枚举类型CPU_Rank，声明为enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};frequency为单位是MHz的整型数，voltage为浮点型的电压值。
观察构造函数和析构函数的调用顺序。
4_2声明一个简单的Computer类。
有数据成员芯片（cpu）、内存（ram）、光驱（cdrom）等，有两个公有成员函数run和stop。
cpu为CPU类的一个对象，ram为RAM类的一个对象，cdrom为CDROM类的一个对象，声明并实现这个类。
4_3声明一个表示时间的结构体。
可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值，然后完整地显示出来。
4_4（习题4-10）设计一个用于人事管理的People（人员）类。
考虑到通用性，这里只抽象出所有类型人员都具有的属性：
number（编号），sex（性别）、birthday（出生日期）、id（身份证号）等。
其中“出生日期”声明为一个“日期”类内嵌子对象。
用成员函数实现人员信息的录入和显示。
要求包括：
构造函数和析构函数、内联成员函数、组合。
三、实验步骤
1.（验证）声明一个CPU类，观察构造函数和析构函数的调用顺序。
首先声明枚举类型CPU_Rank，例如enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}，再声明CPU类，包含等级（rank）、频率（frequency）、电压（voltage）等私有数据成员，声明成员函数run和stop，用来输出提示信息，在构造函数和析构函数中也可以输出提示顺序。
在主程序中声明一个CPU的对象，调用其成员函数，观察类对象的构造与析构顺序，以及成员函数的调用。
程序名：
lab4_1.cpp。
（程序见步骤2）
★程序的运行结果：
2.（示例）调试程序文件lab4_1.cpp。
使用调试功能观察程序lab4_1.cpp的运行流程，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。
参考程序如下：
//lab4_1.cpp
#include
usingnamespacestd;
enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};
classCPU{
private:
CPU_Rankrank;//数据成员，类中的变量
intfrequency;
floatvoltage;
public:
CPU（CPU_Rankr,intf,floatv）{//构造函数，对变量初始化
rank=r;
frequency=f;
voltage=v;
cout<<"构造了一个CPU！
"<}
~CPU（）{cout<<"析构了一个CPU！
"<CPU_RankGetRank（）const{returnrank;}//取值成员函数，取变量的值
intGetFrequency（）const{returnfrequency;}
floatGetVoltage（）const{returnvoltage;}
voidSetRank（CPU_Rankr）{rank=r;}//赋值成员函数，改变变量的值
voidSetFrequency（intf）{frequency=f;}
voidSetVoltage（floatv）{voltage=v;}
voidrun（）{cout<<"CPU开始运行！
"<voidstop（）{cout<<"CPU停止运行！
"<};//const声明为常成员函数，禁止改变对象的数据成员的值
voidmain（）{
CPUa（P6,300,2.8）;
a.run（）;
a.stop（）;
}
3.（操作）调试操作步骤如下：
（1）单击“调试|逐语句”命令，系统进行单步执行状态，程序开始运行，一个DOS窗口出现，此时VisualStudio中光标停在main（）函数的入口处。
（2）单击“调试|逐过程”，此时，光标下移，程序准备执行CPU对象的初始化。
（3）单击“调试|逐语句”，程序准备执行CPU类的构造函数。
（4）连续单击“调试|逐过程”，观察构造函数的执行情况，直到执行完构造函数，程序回到主函数，光标停在“a.run（）;”行前。
（5）此时程序准备执行CPU对象的run（）方法，单击“调试|逐语句”，程序进入run（）成员函数，连续单击“调试|逐过程”，直到光标停在“a.stop（）;”行前。
（6）继续执行程序，参照上述的方法，观察程序的执行顺序，加深对类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序的认识。
（7）单击StepInto，进入~CPU（）析构函数，连续单击“调试|逐过程”，直到光标又停在main（）函数的“}”行前。
（8）将光标移到main（）函数的“}”后，右击，再单击“运行到光标处”，运行结束。
（9）再试试“调试”菜单栏中别的菜单项，熟悉调试的各种方法。
4.（编程）声明CPU类、RAM类以及CDROM类。
再声明Computer类，观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序，以及成员函数的调用。
首先声明CPU类（可使用lab4_1.cpp中声明的CPU类）、RAM类以及CDROM类。
再声明Computer类：
声明私有数据成员cpu、ram、cdrom，声明公有成员函数run、stop，可在其中输出提示信息。
在主程序中声明一个Computer的对象，调用其成员函数，观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序，以及成员函数的调用。
程序名：
lab4_2.cpp。
提示：
RAM类中有一个数据成员（intramtype;）；
CDROM类中有一个数据成员（intcdromtype;）；
为了观察程序执行的顺序，类似程序lab4_1.cpp，在构造函数、析构函数、run和stop函数中应包含一条输出语句，给出相关的信息；
每个类中至少包括：
数据成员、构造函数、析构函数、取值成员函数、赋值成员函数。
★程序及运行结果：
//lab4_2.cpp
#include
usingnamespacestd;
enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};//声明枚举类型CPU_Rank
classCPU{//声明类CPU
private:
CPU_Rankrank;
intfrequency;
floatvoltage;
public:
CPU（CPU_Rankr,intf,floatv）{
rank=r;
frequency=f;
voltage=v;
cout<<"构造了一个CPU！
"<}
~CPU（）{cout<<"析构了一个CPU！
"<CPU_RankGetRank（）const{returnrank;}
intGetFrequency（）const{returnfrequency;}
floatGetVoltage（）const{returnvoltage;}
voidSetRank（CPU_Rankr）{rank=r;}
voidSetFrequency（intf）{frequency=f;}
voidSetVoltage（floatv）{voltage=v;}
};
classRAM{//声明类RAM
private:
intramtype;
public:
RAM（intr=0）{
ramtype=r;
cout<<"构造了一个RAM！
"<}
~RAM（）{cout<<"析构了一个RAM！
"<intGetramtype（）const{returnramtype;}
voidSetramtype（intr）{ramtype=r;}
};
classCDROM{//声明类CDROM
private:
intcdromtype;
public:
CDROM（intcd=0）{
cdromtype=cd;
cout<<"构造了一个CDROM！
"<}
~CDROM（）{cout<<"析构了一个CDROM！
"<intGetcdromtype（）const{returncdromtype;}
voidSetcdromtype（intc）{cdromtype=c;}
};
classCOMPUTER{//声明类COMPUTER
private:
CPUcpu;
RAMram;
CDROMcdrom;
public:
COMPUTER（CPU_Rankr,intf,floatv,intra,intcd）
:
cpu（r,f,v）,ram（ra）,cdrom（cd）
{cout<<"构造了一个COMPUTER！
"<~COMPUTER（）{cout<<"析构了一个COMPUTER！
"<voidrun（）{cout<<"COMPUTER开始运行！
"<voidstop（）{cout<<"COMPUTER停止运行！
"<};
voidmain（）{
COMPUTERa（P6,300,2.8,2,500）;
a.run（）;
a.stop（）;
}
5.（操作）调试程序lab4_2.cpp。
使用调试功能观察lab4_2.cpp程序的运行流程，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序，特别注意观察成员变量的构造与析构顺序。
6.编程，习题2-31）声明一个表示时间的结构体。
声明一个表示时间的结构体，可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值，然后完整地显示出来。
建立一个项目lab4_3，包含一个C++源程序lab4_3.cpp。
在主程序中实现输入输出。
参考运行结果：
★程序及运行结果：
//lab4_3.cpp（习题2-31）
#include
usingnamespacestd;
structtime{
shortyy,mm,dd,hh,mi,ss;
};
voidmain（）{
timet1={2012,2,25,10,30,20};//赋初值
cout<t1.hh<<":
"<"<timet2;
cout<<"输入年份：
";cin>>t2.yy;
cout<<"输入月份：
";cin>>t2.mm;
cout<<"输入日：
";cin>>t2.dd;
cout<<"输入小时：
";cin>>t2.hh;
cout<<"输入分钟：
";cin>>t2.mi;
cout<<"输入秒：
";cin>>t2.ss;
cout<t2.hh<<":
"<"<}
7.（编程，习题4-10）设计一个用于人事管理的People（人员）类。
类People的属性：
number（编号），sex（性别）、birthday（出生日期）、id（身份证号）等。
其中“出生日期”声明为一个“日期”类内嵌子对象。
用成员函数实现人员信息的录入和显示。
要求包括：
构造函数和析构函数、内联成员函数、组合。
程序名：
lab4_4.cpp。
提示：
构造函数和析构函数的函数体可以定义为空；
两个类中对年、月和日分别定义取值和赋值成员函数；
People类中的数据成员为：
unsignednumber;//编号，4位数字，第一位为1
charsex;//性别，m为男，w为女
Datebirthday;//出生日期
unsignedid;//身份证号，8位数字，第一位不为0
参考程序运行结果：
★程序及运行结果：
//lab4_4.cpp
#include
usingnamespacestd;
classDate{
private:
intyy,mm,dd;
public:
Date（）{}
~Date（）{}
intGetyy（）const{returnyy;}
intGetmm（）const{returnmm;}
intGetdd（）const{returndd;}
voidSetyy（inty）{yy=y;}
voidSetmm（intm）{mm=m;}
voidSetdd（intd）{dd=d;}
};
classPeople{
private:
unsignednumber;//编号，4位数字，第一位为1
charsex;//性别，m为男，w为女
Datebirthday;//出生日期
unsignedid;//身份证号，6位数字，第一位不为0
public:
People（）{}
~People（）{}
unsignedGetnumber（）{returnnumber;}
charGetsex（）{returnsex;}
intGetbirthyy（）const{returnbirthday.Getyy（）;}
intGetbirthmm（）const{returnbirthday.Getmm（）;}
intGetbirthdd（）const{returnbirthday.Getdd（）;}
unsignedGetid（）{returnid;}
voidSetnumber（unsignednu）{number=nu;}
voidSetsex（charse）{sex=se;}
voidSetbirthyy（inty）{birthday.Setyy（y）;}
voidSetbirthmm（intm）{birthday.Setmm（m）;}
voidSetbirthdd（intd）{birthday.Setdd（d）;}
voidSetid（unsignedd）{id=d;}
};
voidmain（）{
Peoplep1,p2;
unsignedn,d;
chars;
intyy,mm,dd;
//输入p1
cout<<"输入编号：
";cin>>n;
p1.Setnumber（n）;
cout<<"输入性别：
";cin>>s;
p1.Setsex（s）;
cout<<"输入出生日期：
";cin>>yy>>mm>>dd;
p1.Setbirthyy（yy）;p1.Setbirthmm（mm）;p1.Setbirthdd（dd）;
cout<<"输入身份证号：
";cin>>d;
p1.Setid（d）;
cout<<"\n输入下一个人员的信息"<//输入p2
cout<<"输入编号：
";cin>>n;
p2.Setnumber（n）;
cout<<"输入性别：
";cin>>s;
p2.Setsex（s）;
cout<<"输入出生日期：
";cin>>yy>>mm>>dd;
p2.Setbirthyy（yy）;p2.Setbirthmm（mm）;p2.Setbirthdd（dd）;
cout<<"输入身份证号：
";cin>>d;
p2.Setid（d）;
//输出
cout<<"\n输出"<cout<<<<""<cout<<<<""<}
三、实验提示
步骤6提示
先在主函数外用struct定义一个结构体，名称可为time，包含成员“年、月、日、时、分、秒”；
在主函数中，声明一个time的变量t1，并初始化“年、月、日、时、分、秒”为“2012、2、25、10、30、20”；
将变量t1的值取出，用cout显示日期，注意组合；
再声明一个time的变量t2；
依次输入“年、月、日、时、分、秒”，注意在输入前给出提示信息。
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