c++课程设计任务书.doc

《面向对象程序设计课程设计》任务书
一、课程设计的目的与要求
1、教学目的
综合运用所学过的知识进行实际程序设计。
2、教学要求
从课程设计的目的出发，用C++编写简单的的程序，程序要求如下：
（1）算法正确，容错性能好；
（2）完成从用户需求分析、到上机编程、调试和应用等全过程。
二、课程设计的题目、内容及要求
Part 1: 小程序练习（必须全部完成）
1 函数重载
定义重载函数max3用于计算三个数的最大值（参数类型分别为int和double）。
#include <iostream>
using namespace std;
int max3(int a,int b,int c)
{
if(b>a) a=b;
if(c>a) a=c;
return a;
}
double max3(double a,double b,double c)
{
if(b>a) a=b;
if(c>a) a=c;
return a;
}
int main( )
{
int max3(int a,int b,int c);
double max3(double a,double b,double c);
int i1,i2,i3,i;
cout<<”请输入三个数：”<<endl;
cin>>i1>>i2>>i3;
i=max3(i1,i2,i3);
cout<<"i.max3="<<i<<endl;
double d1,d2,d3,d;
cin>>d1>>d2>>d3;
d=max3(d1,d2,d3);
cout<<"d.max3="<<d<<endl;
}

2 类的组合
定义point类，数据成员包括x,y，成员函数包括构造函数，拷贝构造函数和析构函数，以及setx，getx，sety，gety四个属性函数。定义line类，端点由两个point类的对象组成，包括构造函数，析构函数以及计算线段长度的函数getlength。在main函数中，定义line的对象，并输出其长度。
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
class point
{private:
int x,y;
public:
point(int x,int y):x(x),y(y){}
point(point &p);
int getx()
{return x;}
void setx(int x)
{this->x=x;}
int gety()
{return y;}
void sety(int y)
{this->y=y;}
~point(){}
};
point::point(point &p)
{x=p.x;
y=p.y;}
class line
{private:
point p1,p2;
double len;
public:
line(point pt1,point pt2);
line(line &l);
double getlen()
{return len;}
~line(){}
};
line::line(point pt1,point pt2):p1(pt1),p2(pt2)
{double x=p1.getx()-p2.getx();
double y=p1.gety()-p2.gety();
len=sqrt(x*x+y*y);
}
line::line(line &l):p1(l.p1),p2(l.p2)
{len=l.len;}
int main()
{point po1(1,2),po2(3,4);
line line(po1,po2);
cout<<"the length of line is:"<<endl;
cout<<line.getlen()<<endl;
}

3 对象数组和函数
定义student类，数据成员包括姓名name和成绩score，成员函数包括构造函数，拷贝构造函数和析构函数。定义函数void highestscore(student s[]),输出分数最高的学生姓名和分数。在main函数中定义student s[N]，调用highestscore函数,输出分数最高的学生姓名和分数。
#include<iostream>
#include<string>
const int N=3;
using namespace std;
class student
{private:
string name;
int score;
public:
student(string n="",int s=0):name(n),score(s){}
student(student &stu)
{
name=stu.name;
score=stu.score;
}
~student(){}
friend istream &operator>>(istream &is,student &stu)
{is>>stu.name>>stu.score;
return is;
}
friend void highestscore(student s[]);
};
void highestscore(student stu[])
{int i,h,t;
t=stu[0].score;
for(i=0;i<N;i++)
{if(t<stu[i].score)
{t=stu[i].score;
h=i;
}
}
cout<<"name:"<<stu[h].name<<"score:"<<stu[h].score<<endl;
}
void main()
{student s1[N];
for(int i=0;i<N;i++)
cin>>s1[i];
highestscore(s1);
}
4 静态数据成员
设计一个书类，能够保存书名、定价，所有书的本数和总价。（将书名和定价设计为普通数据成员；将书的本数和总价设计为静态数据成员）
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class book
{private:
string name;
int price,num;
static int count,sum;
public:
book(string na,int p,int n):name(na),price(p),num(n)
{
count+=num;
sum+=num*price;
}
void display()
{
cout<<"书名:"<<name<<endl;
cout<<"价格:"<<price<<endl;
cout<<"所有书的本数:"<<num<<endl;
cout<<"总价:"<<sum<<endl;
}
~book(){}

};
int book::count=0;
int book::sum=0;
void main()
{book a("c grammer",100,10),b("c++ grammer",50,6);
a.display();
b.display();
}

5 动态内存分配
定义point类，数据成员包括x,y，成员函数包括构造函数，拷贝构造函数和析构函数，以及setx，getx，sety，gety四个属性函数。在main函数中，用new和delete分配和释放N个point的数组。（N是const常量，N=10）
#include<iostream>
using namespace std;
class point
{private:
int x,y;
void setx(int x)
{this->x=x;}
void sety(int y)
{this->y=y;}
public:
point(int x=0,int y=0);
point(const point &p)
{
x=p.x;
y=p.y;
}
void setxy(int x,int y)
{setx(x);
sety(y);}
int getx()
{return x;}
int gety()
{return y;}
void showpoint()
{
cout<<"x="<<x<<" y="<<y<<endl;
}
~point(){}
};
inline point::point(int x,int y)
{
this->x=x;
this->y=y;
}
void main()
{point *pt=new point[10];
(*pt).setxy(1,2);
(*pt).showpoint();
delete []pt;
}
6 类的继承
定义一个point类，包含私有数据成员x，y，成员函数包括无参构造函数，带参构造函数，set和get属性函数。定义circle类，从point类公有派生，增加数据成员半径r，成员函数包括无参构造函数，带参构造函数，计算面积函数getarea。在main函数中定义一个circle的对象，并计算其面积。
#include<iostream>
using namespace std;
class point
{private:
int x,y;
public:
point():x(0),y(0){}
point(int x,int y):x(x),y(y){}
int getx()
{return x;}
void setx(int x)
{this->x=x;}
int gety()
{return y;}
void sety(int y)
{this->y=y;}
~point(){}
};
class circle:public point
{private:
int r;
public:
circle(int x,int y,int r):point(x,y),r(r){}
int getr()
{return r;}
void setr(int r)
{this->r=r;}
void getarea()
{cout<<"area:"<<r*r*3.14<<endl;}
};
int main()
{circle c(1,2,3);
c.getarea();
}
7 虚基类
定义vehicle类，数据成员包括私有的weight，公有的构造函数，析构函数和输出函数dispaly；从vehicle类公有派生car类，增加数据成员载人数personnum，公有的构造函数,析构函数和输出display；从vehicle类公有派生truck类，增加数据成员载货量laod,公有的构造函数，析构函数和输出函数display；从car类和truck类共同公有派生出pickup类，包括公有的构造函数和输出函数。在main函数中，定义pickup类对象，并输出其基本信息。
#include<iostream>
using namespace std;
class vehicle
{private:
int weight;
public:
vehicle(int w):weight(w){}
void display()
{
cout<<"weight:"<<weight<<endl;
}
~vehicle(){}
};
class car:virtual public vehicle
{private:
int personnum;
public:
car(int p,int w):vehicle(w),personnum(p){}
void display()
{
cout<<"personnum:"<<personnum<<endl;
}
~car(){}
};
class truck:virtual public vehicle
{private:
int load;
public:
truck(int w,int l):vehicle(w),load(l){}
void display()
{
cout<<"load:"<<load<<endl;
}
~truck(){}
};
class pickup:virtual public car,public truck
{public:
pickup(int w,int l,int p,int w1,int w2):vehicle(w),car(w1,p),truck(w2,l){}
void display(){}
};
void main()
{pickup p(10,20,30,40,50);
p.vehicle::display();
p.car::display();
p.truck::display();
p.pickup::display();
}
8 运算符重载，友元函数和this指针
定义一个计数器类counter，具备自增，自减功能（前后缀）；输入输出>>,<<功能。在main函数里测试该类。
#include<iostream>
using namespace std;
class counter
{private:
double number;
public:
counter(double num=0):number(num){}
friend counter operator ++(counter &c,int);
friend counter operator --(counter &c,int);
friend counter operator ++(counter &c);
friend counter operator --(counter &c);
friend istream &operator>>(istream &is,counter &c)
{is>>c.number;
return is;
}
friend ostream &operator<<(ostream &os,counter &c)
{os<<c.number;
return os;
}
~counter(){}
};
counter operator ++(counter &c)
{ c++;
return c;
}
counter operator --(counter &c)
{ c--;
return c;
}
counter operator ++(counter &c,int)
{
counter ctemp;
ctemp=c.number;
c.number++;
return ctemp;
}
counter operator --(counter &c,int)
{counter ctemp;
ctemp=c.number;
c.number--;
return ctemp;
}
int main()
{ counter c1,c2;
cin>>c1;
c2=operator++(c1,2);
cout<<"count before:"<<c2<<" count after:"<<c1<<endl;
}
9 虚函数和抽象类
定义一个抽象类shape，包括公有的计算面积area函数，计算体积volume函数，输出基本信息函数printinfo（三个函数均为纯虚函数）。从shape公有派生point类，增加私有数据成员x,y坐标，以及构造函数，析构函数。从point公有派生circle类，增加私有数据成员半径r，以及构造函数，析构函数。从circle公有派生cylinder类，增加私有数据成员高度h，以及构造函数，析构函数。（在定义三个派生类的过程中，自己考虑需要重定义哪个虚函数）。在main函数中，定义shape类的指针，指向派生类的对象，输出三类对象的基本信息，面积，体积；（将shape指针改为引用再尝试）。
#include<iostream>
using namespace std;
class shape
{public:
virtual double area()=0;
virtual double volume()=0;
virtual void printinfo()=0;
};
class point:public shape
{ private:
int x,y;
public:
point(int x,int y):x(x),y(y){}
double area()
{return 0;}
double volume()
{return 0;}
void printinfo()
{cout<<"point:x="<<x<<",y="<<y<<endl;}
~point(){}
};
class circle:public point
{private:
int r;
public:
circle(int x,int y,int r):point(x,y),r(r){}
double area()
{return 3.14*r*r;}
void printinfo()
{cout<<"area:"<<area<<endl;}
~circle(){}
};
class cylinder:public circle
{private:
int h;
public:
cylinder(int x,int y,int r,int h):circle(x,y,r),h(h){}
double volume()
{return circle::area()*h;}
void printinfo()
{cout<<"volume:"<<volume<<endl;}
~cylinder(){}
};
void fun(shape *p)
{
p->printinfo();
}
void main()
{point p(1,1);
circle c(1,1,3);
cylinder C(1,1,3,4);
/*p.printinfo();
c.printinfo();
C.printinfo();*/
fun(&p);
fun(&c);
fun(&C);
}
10 模板
设计一个堆栈的类模板Stack，在模板中用类型参数T表示栈中存放的数据，用非类型参数MAXSIZE代表栈的大小。
#include<iostream.h>
const int Maxsize=5;
template<typename T>
class stack
{private:
T elem[Maxsize];
int top;
public:
stack()
{top=0;}
void push(T e)
{if (top==Maxsize)
{cout<<"栈已满！"<<endl;
return ;
}
elem[top]=e;
top++;
}
T pop()
{if(top==0)
{cout<<"栈空！"<<endl;
return -1;}
top --;
return elem[top];
}
};
void main()
{stack <int> s;
s.push(1);
s.push(2);
s.push(3);
s.push(4);
s.push(5);
s.push(6);
cout<<s.pop()<<endl;
}
11 文件读写
定义学生类数组，有N个人（N=5），包括姓名和语数外三名课的成绩，通过重载<<和>>运算符实现学生数组的文件读写。（姓名用string name;）
#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;
class stu
{private:
char name[10];
int chi,mat,eng;
public:
stu(char s[]="",int c=0,int m=0,int e=0)
{strcpy(name,s);
chi=c;
mat=m;
eng=e;
}
friend ostream&operator<<(ostream &os,stu &s)
{os<<s.name<<" "<<s.chi<<" "<<s.mat<<" "<<s.eng<<endl;
return os;
}
friend istream&operator>>(istream &is,stu &s)
{is>>s.name>>s.chi>>s.mat>>s.eng;
return is;
}
};
const int N=5;
void main()
{ stu s[N];
int i=0;
fstream iof("c:\\student.txt",ios::out|ios::binary);
if(!iof.is_open ())
{cout<<"file open failed"<<endl;
return ;
}
else
{for(int i=0;i<N;i++)
{cin>>s[i];
cout<<s[i];
iof.write((char *)&s[i],sizeof(stu)) ;
}
iof.close ();
}
stu s1[N];
iof.open("c:\\student.txt",ios::out|ios::binary);
if(!iof.is_open())
{
return ;
}
else
{ int i=0;
iof.read((char *)&s1[i],sizeof(stu));
while(!iof.eof())
{cout<<s1[i];
i++;
iof.read((char *)&s1[i],sizeof(stu));
}
iof.close();}
}
Part 2: 小型软件的开发（选做一题，且由个人独立开发完成）
1教师通信录的设计
基本要求：
定义教师（teacher）类，其中至少包括姓名、性别、电话、地址、邮政编码、邮箱、QQ号和类别（例如：同学、朋友等）。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择；
2、输入功能：输入人员信息，并保存到文件中；
3、查询功能：
1）能够根据姓名、电话精确查询人员信息；
2）能够根据地址进行模糊查询人员信息；
3）根据人员类别查询人员信息
4、根据姓名对人员信息排序输出
5、能根据姓名、电话修改人员信息
6、能根据姓名、电话删除人员信息
2职工工资管理
基本要求：
定义职工（employee ）类，其中至少包括姓名、性别、工号、电话、所在科室和工资。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择；
2、输入功能：输入职工信息，并保存到文件中；
3、查询功能：
1）能够根据工号精确查询职工信息；
2）能够根据姓名、科室查询职工信息
3）分科室进行工资统计，计算各科室的平均工资
4、根据职工的工资排序输出
5、根据工号修改职工信息
6、根据工号删除职工信息
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class employee
{private:
string name,sex,office;
int id,phone number,salary;
public:
employee()

3公司员工管理系统
基本要求：
设计一个虚基类Staff（员工），包括编号、姓名和年龄保护数据成员以及相关的成员函数；由Staff派生出工程师类Engineer包含专业和职称保护数据成员以及相关的成员函数，再由Staff派生出领导类Leader，包括职务和部门保护数据成员以及相关的成员函数；然后由Engineer和Leader类派生出主任工程师类Chairman。
功能要求：
1、增加员工数据信息
2、更新员工数据信息
3、查询员工数据信息
4、删除员工数据信息
5、良好的人际交互界面、方便操作
4三角形的种类与面积
基本要求：
定义点（point）类，包含点的坐标x和y；通过继承点类派生出线段（line）类；通过线段（line）类的组合定义三角形（triangle ）类。
功能要求：
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字符串类的设计
基本要求：
定义点字符串（string）类，包含存放字符串的字符数组和字符串中字符的个数。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择；
2、字符串的输入与赋值;
3、字符串的运算，包括：
1）连接 2）复制 3）查找
4）交换 5）求子串 6）比较
4、字符串的输出
6学生成绩管理
基本要求：
定义学生（student）类，其中至少包括姓名、性别、学号、班级和四门功课的成绩。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择；
2、输入功能：输入学生信息，并保存到文件中；
3、计算每个学生的总分与平均分并排序
4、能根据学号修改学生信息
5、能根据学号删除学生信息
6、查询功能：
1）能够根据学号查询学生信息；
2）能够根据姓名、班级查询学生信息
3）统计学生成绩，按照班级和科目计算平均分。
7几何体的表面积与体积
基本要求：
定义一个抽象类形状（shape），包含输入基本图形的信息函数input()、显示基本图形信息函数disp()、计算表面积的函数area()、计算体积的函数volume()，它们均为纯虚函数。通过继承形状类派生出球体类、正方体类、长方体类、圆柱体类。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择;
2、输入各种形状信息;
3、显示各种形状信息；
4、计算各种形状的表面积；
5、计算各种形状的体积；
8学生信息管理
基本要求：
定义学生（student）类，其中至少包括姓名、性别、学号、班级和联系电话。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择；
2、输入功能：输入学生信息，并保存到文件中；
3、能按照学生的学号排序
4、能根据学号修改学生信息
5、能根据学号删除学生信息
6、查询功能：
1）能够根据学号查询学生信息；
2）能够根据姓名、学号、班级等查询学生信息
3）按照班级统计学生人数。
9教职工信息管理
基本要求：
定义职工（employee ）类，其中至少包括姓名、性别、工号、电话、所在系部和职称。
功能要求：
1、设计菜单实现功能选择；
2、输入功能：输入职工信息，并保存到文件中；
3、查询功能：
1）能够根据工号精确查询职工信息；
2）能够根据姓名、科室查询职工信息
3）分系部进行职称统计，计算各职称的人数
4、根据职工的职称排序输出
5、根据工号修改职工信息
6、根据工号删除职工信息
10复数计算器
基本要求：
定义复数（complex ）类，其中至少包括实部和虚部，对复数类实现尽可能丰富的运算。
功能要求：
1）建立复数类
2）复数信息的初始化
3）复数信息的输出
4）将复数信息保存为文件
5）求复数的绝对值
6）实现复数的加、减、乘、除、乘方、自加、自减等运算

三、源程序清单和执行结果：源程序清单中应有足够的注释。
四、课程设计完成时间：二周。
五、课程设计的成绩评定
1、 程序设计结果（30％）
2、 课程设计报告（40％）
3、 平时表现 （30％）

附：课程设计实习报告的书写格式

一、 设计题目
二、 运行环境（软、硬件环境）
三、 算法设计的思想
四、 算法的流程图
五、 算法设计分析
六、 源代码
七、 运行结果分析
八、 收获及体会
六、上机时间安排表
课程设计的时间及教师安排
专业
班级
周次
机房安排
上机时间
指导老师
软件工程
1421813-15
第16-17周
核工楼308
周三（1,2,3,4）
周四（1,2,3,4）
周五（1,2,3,4,5,6,7,8）

魏振华
许志文

15