C++程序设计上机指导书.docx

1、C+程序设计上机指导书 上机实验指导书课程名称 C+程序设计 主撰人 宋晓宇、刘继飞审核人 栾方军沈阳建筑大学信息学院2008 年3月课程名称：C+程序设计上机学时：16适用专业：计算机科学与技术先修课程：C语言一、 上机实验总体目标 C+程序设计是为计算机科学与技术专业开设的一门程序设计基础课。本课程强调动手实践，主要讲授C+语言的基本语法与面向对象程序设计的基础理论知识，作为该课程的重要组成部分，其上机实验是理论运用于实践的教学环节。通过上机实践，可以使学生更深入地了解C+编程思想，掌握结构化和面向对象的编程方法与技巧，熟悉常用的软件开发环境（如Visual C+），提高学生在程序设计方面

2、和解决实际问题的能力，为学生后续课程的学习及求职就业奠定良好的基础。二、 上机实验课时分配序号上机实验项目实验类型每组人数上机学时1字符串类的设计与使用设计42派生类的设计与使用设计43运算符重载设计44类模板设计和使用设计4三、 上机实验环境 硬件：CPU P3 500Hz，内存256MB，硬盘500MB或以上软件：Windows XP Professional简体中文版，Visual C+ 6.0四、 参考书（3种以上）1、C+大学教程，Harvey M.Deitel等著，邱仲潘等译，电子工业出版社 20012、C+编程思想，Bruce Eckel著，刘宗田等译，机械工业出版社 20023

3、、C+精粹，Ira Pohl著，王树武等译，机械工业出版社 20034、数据结构，严蔚敏编，清华大学出版社 2004实验1 字符串类设计与使用【实验目的】1. 熟悉C+语言程序的运行环境Visual C+；2. 了解在该集成环境下如何编辑、编译、连接和运行一个C+程序；3. 掌握C+中的面向对象设计的基本知识（类、对象、构造函数等）；4. 通过字符串类的设计和使用，初步了解C+程序的基本结构。【实验准备】1. 类的声明格式：class 类名private:私有数据成员和成员函数；public:公有数据成员和成员函数； ;2. 构造函数和析构函数*构造函数析构函数重载构造函数和拷贝构造函数3.

4、main函数由一组相互通信的类对象组成【实验内容】1. 编写字符串类CTString，设计样式如下：class CTString char *m_pData; / 用于保存字符数据 int m_nLen; / 记录字符长度public:/ 构造函数和析构函数 CTString(); CTString(char *); CTString(const CTString&); CTString(); / 其它成员函数 CTString *Copy(CTString*, CTString*); / 拷贝 CTString *Connect(CTString*, CTString*); / 连接 cha

5、r* Find(CTString*, CTString*); / 查找子串 char* Find(CTString*, char); / 查找字符 void Print(); / 打印输出字符串内容 / 学生自己扩充成员函数 ; 要求学生实现上面成员函数的功能，有能力的同学可以自己扩充类的功能（成员函数）。2. 编写构造函数和析构函数要求使用new和delete申请内存空间和释放空间，并注意内存泄漏的问题（空间申请不释放）。 3. 类的测试编写类功能测试用的主程序，并显示结果。【思考题】1. 运行下面的程序，分析结果产生的原因。#include void main() CTString *ps

6、tr;pstr = new CTString; pstr-Print(); pstr-Copy(“hello”); pstr-Print(); 2. 如何改写这个CTString类，使其能够有记录对象个数的功能？ 实验2 派生类的设计与使用【实验目的】1. 掌握派生类的设计方法；2. 了解继承的本质和好处；3. 熟悉继承过程中派生方法及访问性质的改变；4. 通过实验加深对C+中继承概念的理解。【实验准备】1. 派生类的声明格式：class 派生类名 : 派生方式 基类名/ 派生类新特性（新增成员）private:私有数据成员和成员函数；public: 公有数据成员和成员函数； ;2. 派生类的

7、构造函数和析构函数*1）派生类两构函数的执行顺序2）派生类两构函数的构造规则3. 调整派生类中的访问属性的其他方法 1）同名成员 2）访问声明【实验内容】1. 设计雇员类CEmpoyee，该类的格式如下：class CEmpoyee char *m_pName; / 姓名 int m_nAge; / 年龄 float m_fSalary; / 薪水public:/ 构造函数和析构函数 CEmpoyee (char * pName=NULL, int age=0, float salary=0.0 ); CEmpoyee (const CEmpoyee &); CEmpoyee (); / 其它

8、成员函数 void SetName(char*); char* GetName(); void SetAge(int); int GetAge(); void SetSalary(float); float GetSalary(); void Print(); / 打印输出信息 / 学生自己扩充其它成员函数 ;2. 设计管理者类CManager，其的格式如下：class CManager : public (private) CEmployee int m_nLevel; / 级别public:/ 构造函数和析构函数 CManager (char * pName=NULL, int age=0

9、, float salary=0.0, ); CEmpoyee (const CEmpoyee &, float); CEmpoyee (); / 其它成员函数 void SetLevel(int); int GetLevel(); void Print(); / 打印输出信息 / 学生自己扩充其它成员函数;3. 编写主函数或者其它函数来测试CEmpoyee和CManager两类的性质和功能。声明两个类的对象，观察两者的内存结构（有哪些数据成员？各占多少字节？）。CManager定义时使用多种派生方式，然后用CManager对象使用其成员，观察private和public访问控制性质的变化。【

10、思考题】1. 每个类都有显式或隐式的构造函数和析构函数。派生类中有一个隐含的基类对象，如何对这个对象进行初始化或销毁？2. 有两个类：class X int a,c; public: void print( ); ;class Y : public X int b,c; public:void print( ) print(); / 要使用从X那继承过来的 print;Y类中的print函数能正常运行吗？为什么？实验3 运算符重载【实验目的】1. 通过在复数类CComplex中对+,-,*,/,=,等运算符进行重载的设计，掌握运算符重载；2. 通过虚函数进一步了解C+多态的特性和作用。【实验准

11、备】1. 多态性的概念 1）多态性的概念 2）多态性的实现2. 函数重载 1）普通函数重载 2）类的成员函数重载3. 运算符重载1）运算符重载2）一般运算符函数（友元）3）成员运算符重载4）调用方式4. 虚函数 1）虚函数的概念 2）虚函数的定义和使用【实验内容】1. 实现一个CComplex class（数学里的复数），练习运算符的重载。要求具有以下操作：构造函数拷贝构造函数 operator=operator*operator+operator-operator/operator= operatoroperator!=其中，复数类的实部和虚部的取值类型为float。2. 用一个简单的程序，

12、使用CComplex的各个成员函数和运算符。3. 在CComplex中编写若干个虚函数，观察类对象有无虚函数内存结构的变化。【思考题】1. C语言为什么不支持函数重载，而C+却支持？2. -和 () 两个运算符如何实现重载？3. C+实现虚函数的内存结构有什么好处？实验4 类模板设计和使用【实验目的】1. 掌握C+模板的设计方法；2. 了解模板的机制和好处；3. 同时复习数据结构中的知识。【实验准备】1. 函数模板的定义格式：template返回类型 函数模板名（参数表） 使用Type的函数模板定义体2. 类模板的定义格式：templateclass 类模板名 类模板的定义体;template

13、返回类型 类模板名:函数模板名（参数表） 类模板中成员函数模板的定义体【实验内容】1. 设计数据结构中链栈的类模板（链表形式的栈）template class LinkStack / ;栈模板中的内容参照数据结构教材自己设计。2. 编写main函数等测试模板类。3. 有能力的同学可以选作一下附加题。【附加题】使用基类管理一个时钟的列表（可以使用标准模板库中STL中的vector）。基类CTimer, 他提供了基本的接口外，还提供了一个功能GetTimeZone，主要是取得时区，同时打印自己所在时区的字符串。返回值可以是时区的代号。这是一个虚函数，每个子类必须重载它。子类继承于CTimer, 比如CBeijingTimer.每个Timer的对象有一个编号（可以是一个无符号的long或 short），以方便在全局中区分每个Timer对象。基类提供一个纯虚函数GetTimerID来取得Timer的编号。用户界面可以随时创建一个Timer，并且可以根据TimerID随时删除一个Timer，可以以查询当前所有创建的Timer，可以查看指定TimerID的时区情况。创建Timer时使用基类的指针保存子类对象的地址，使用STL的vector来保存。【思考题】定义一个数组类模版，然后以它为基类模板，如何定义一个派生类模板？