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1、实验一电子科技大学实验报告学生姓名：xxxx 学号：xxx指导教师：xxx实验地点：xx 实验时间：xx一、实验室名称：软件实验室二、实验项目名称：面向对象程序设计数据封装三、实验学时：6四、实验原理：数据封装将一组数据和这组数据有关的操作集合封装在一起，形成一个能动的实体，称为对象。用户不必知道对象行为的实现细节，只需根据对象提供的外部特性接口访问对象。面向对象技术试图通过建立一个合适的数据类型，将描述对象的属性（数据）和行为（函数）结合在一起，形成一个新的抽象数据类型，称为类类型（class）。类是C+的封装机制，其中包括了数据成员和成员函数。在C+类中，能确保数据只能由类中的成员函数进行

2、访问和处理。在任何时候，都可以自由地改变数据成员的组织形式，只需改变成员函数的实现细节。由于这些成员函数的接口不改变，系统其他部分的程序（及使用者）就不会由于改动而受到影响。类的概念将数据和与这个数据有关的操作集合封装在一起，建立了一个定义良好的接口，人们只关心其使用，不关心其实现细节。这反应了抽象数据类型的思想。五、实验目的：本实验通过编写一些简单的程序，使学生掌握数据封装的概念，并能熟练编写C+类，培养理论联系实际和自主学习的能力，提高程序设计水平。六、实验内容：一位小学教师Ken希望完成这样的任务：针对于小学生正在学习四边形(quadrangle)的特性，编写一个小软件，能够随机在屏幕上

3、显示矩形(rectangle)、正方形(square)、平行四边形(parallelogram)、梯形(trapezoid)和菱形(diamond)五种形体之一，同时显示该形体的特性和关键数据（随机产生），学生复习形体的特性，然后根据给出的关键数据计算形体的面积，软件判断其结果的正确性。在学习过程中，软件记录产生的每一个形体，在学生选择不再继续后，将其学习的过程重放一遍，用以重温，加深印象。根据Ken老师的要求，需要至少编写六个类：1）Rect /注意：类名不要使用Rectangle2）Square3）Parallelogram4）Trapezoid5）Diamond6）List其中，前五个类

4、用于描述五种形体。五种形体不用顶点坐标的表示形式，而只是简单地用它们的特征值表示。例如：矩形、平行四边形用长和高表示；正方形用边长表示；梯形用两条平行边长和高表示；菱形用两条对象线长表示。要求为这五种形体编写相应的类，类中包括至少如下数据成员和成员函数：1）特征值，例如长和宽等；2）string name; 用于存储形体的类别。类别的名字就是类的名字。例如：Rect类的类别名就是“Rectangle”；3）double area(); 用于求形体的面积；4）void draw(); 用于绘制形体。不要求用图形的方式画图形，只需要简单地打印出形体的类别和特征值；5）构造（包括拷贝构造）函数和析构

5、函数。构造函数要带有相应的参数以能够用指定特征值初始化形体对象。此外，List类用于存储各种形体。形体的产生可以通过随机的方式完成。不过，List类的push_back()成员的代码需要自行完成。附件中给出了List类的大部分代码。重温过程实际上就是遍历List类对象的过程。这个过程可能有些复杂，附件中也给出了遍历的示例代码。附件中给出了其它需要的示例代码，以及解题思路，请参阅。注：请将此实验编写的代码完整保存，此后的两项实验都要以本次实验的代码为基础。实验四属于选作实验。七、实验器材（设备、元器件）： PC机一台，装有C/C+语言集成开发环境。八、实验步骤：#include #include

6、 #include #include #include using namespace std;class Quadranglepublic: string name; /形体的标识;typedef Quadrangle * QUADPTR;class Rectpublic: string name; /形体的标识(矩形) Rect(int w = 5, int h = 7, string nm = Rectangle) name=nm; height=h; width=w; Rect () void draw() const; double area() const; string what

7、() const; int& Width(); /获取矩形的宽。如果是梯形，还需要一个成员int& Width2()来获取另一条平行边的长度 int& Height();/获取矩形的高private: int width, height; /高和宽; void Rect:draw() const cout what() : width = width , height = height endl;string Rect:what() const return name;double Rect:area() const return width*height;class Squpublic: s

8、tring name; /形体的标识(正方形) Squ(int length1= 5, string nm = Square) name=nm; length = length1; Squ () void draw() const; double area() const; string what() const; int& getlength(); /获取正方形的边长。如果是梯形，还需要一个成员int& Width2()来获取另一条平行边的长度private: int length; /边长; void Squ:draw() const cout what() length: = lengt

9、h endl;string Squ:what() const return name;double Squ:area() const return length*length;class Parapublic: string name; /形体的标识(平行四边形) Para (int w = 5, int h = 7, string nm = Parallelogram) name=nm; width=w; height=h; Para () void draw() const; double area() const; string what() const; int& Width(); /

10、获取平行四边形的长。如果是梯形，还需要一个成员int& Width2()来获取另一条平行边的长度 int& Height();/获取平行四边形的高private: int width,height; /高和长;void Para:draw() const cout what() : width = width , height = height endl;string Para:what() const return name;double Para:area() const return width*height;class Diapublic: string name; /形体的标识(菱形

11、) Dia(int length = 5, int length3 = 7, string nm = Diamond) name=nm; length1 =length ; length2 = length3; Dia () void draw() const; double area() const; string what() const; double &Length1(); /获取菱形的对角线的长。如果是梯形，还需要一个成员int& Width2()来获取另一条平行边的长度 double &Length2();private: double length1,length2; ; voi

12、d Dia:draw() const cout what() : length1 = length1 , length2 = length2 endl;string Dia:what() const return name;double Dia:area() const return (length1*length2)/2;class Trapublic: string name; /形体的标识(梯形) Tra(int w1= 5, int w2 = 4,int h = 7, string nm = Trapezoid) name=nm; width1=w1 ; width2=w2; heig

13、ht=h; Tra () void draw() const; double area() const; string what() const; double& Width1(); /梯形的长。如果是梯形，还需要一个成员int& Width2()来获取另一条平行边的长度 double&Width2(); double& Height();/获取梯形的高private: double width1,width2,height; ;void Tra:draw() const cout what() : width1 = width1 , width2 = width2 , height = he

14、ightpush_back(p-data); p=p-next; List:List() _Node *p=head,*q; while (p!=NULL) q=p; p=p-next; delete q; void List:push_back(const QUADPTR quad) _Node *p = new _Node; p-data=const_cast (quad); p-next=NULL; if(tail=NULL) head=tail=p; else tail-next=p; tail=p; size_t List:size() _Node *p=head; size_t l

15、en=0; while(p!=NULL) p=p-next; +len; return len;void List:traverse(ACCESSFUN f) _range p =head; /请自行添加初始化部分 while(p != NULL) f(p-data); p=p-next;/请自行添加指针移动部分 void access(QUADPTR quad) if (quad-name = Rectangle) Rect *p = reinterpret_cast(quad); p-draw(); cout area = area() name =Square) Squ *p =rein

16、terpret_cast(quad); p-draw(); cout area = area() name =Parallelogram) Para *p =reinterpret_cast(quad); p-draw(); cout area = area() name =Diamond) Dia *p =reinterpret_cast(quad); p-draw(); cout area = area() name =Trapezoid) Tra *p =reinterpret_cast(quad); p-draw(); cout area = area() endl; int main

17、() List list; srand(unsigned(time(NULL); cout小学生学习进程draw(); list.push_back(reinterpret_cast(re); coutanswer; if( answer != re-area() cout结果错误，请重新计算： ; else cout 结果正确draw(); list.push_back(reinterpret_cast(di); coutanswer; if( answer != di-area() cout结果错误，请重新计算： ; else cout 结果正确draw(); list.push_back

18、(reinterpret_cast(pa); coutanswer; if( answer != pa-area() cout结果错误，请重新计算： ; else cout 结果正确draw(); list.push_back(reinterpret_cast(tr); coutanswer; if( answer != tr-area() cout结果错误，请重新计算： ; else cout 结果正确draw(); list.push_back(reinterpret_cast(sq); coutanswer; if( answer != sq-area() cout结果错误，请重新计算：

19、 ; else cout 结果正确endl; break; int answer1; coutanswer1; if( answer1 = 1) goto done; else if(answer1=2) cout小学生复习进程endl; list.traverse(access); system(pause); return 0;九、实验数据及结果分析：十、实验结论：实验运行成功，通过随机产生五种形体，让小学生根据其给定数据计算形体面积，并验证其正确性。 十一、总结及心得体会：通过此次实验，编写一些简单的程序，使我更好的掌握数据封装的概念，并且熟练编写C+类，培养理论联系实际和自主学习的能力。