C程序设计报告.doc

课程名称：
C++ 课程设计
设计题目：
编写程序提示用户输入一个班级中的学生人数n,再依次提示用户输入n个人在课程A中的考试成绩，然后计算出平均值，显示出来。 要求用到第九章中的数组类模板 Array定义浮点型数组存储考试成绩。

姓 名：
马雪峰
学 号：
20141030106
专业班级：
计科一班
完成日期：
2016年6月26日
1 设计任务
编写程序提示用户输入一个班级中的学生人数n,再依次提示用户输入n个人在课程A中
的考试成绩，然后计算出平均值，显示出来。要求用到第九章中的数组类模板Array定义浮点型数组存储考试成绩。
1.1 设计目的
（1）、加强C++课程学习，将课本上的理论知识运用于实践，通过实际的程序操作来提高自己编写程序的能力，达到理论与实践相结合的目的。
（2）、培养自己动脑思考，动手操作的能力，在实际操作过程中体会C++中面向对象的思想。
（3）、在实际的操作过程中去衡量自己理论知识掌握的程度，通过设计流程，编写程序，上机调试去寻找并发现知识的缺陷，并想办法弥补。
（4）、在本程序中主要是要达到能对类的定义及用法，数组的定义及用法，数组类模版，运算符重载，多文件结构，成员函数的实现等的熟练运用。

1.2设计内容
用数组类模板、析构函数、构造函数 、赋值构造函数、运算符重载、指针等语法来完成一个班级在某门课程中考试的平均值的程序。
1.3设计指标或者要求
设计指标：用C++完成一个班级在某门课程中的成绩储存并计算平均值的程序，要求用 到数组类模板。
输入要求：在程序运行的页面根据提示输入班级学生人数n,再依次输入每个人在课程A中的成绩。
输出要求：输出n个人在课程A中的平均成绩。
2 设计过程
（1） 、分析程序的功能：使用户能根据程序提示输入班级学生人数n和n个人在某门课中考试成绩，并能储存成绩然后计算平均值，显示出来。
（2） 、思考程序要用到的算法原理：使用数组类模板定义浮点型数组存储考试成绩；利用班级总人数与其在课程A中的总分之比的原理求平均值。
（3） 、设计程序流程图（见2.3）。
（4） 、编写程序（见2.4）。
2.1 程序功能
使用户能根据程序提示输入班级学生人数n和n个人在某门课中考试成绩，并能储存成绩然后计算平均值，显示出来。
2.2算法原理
（1）、使用数组类模板定义浮点型数组存储考试成绩；
（2）、利用班级总人数与其在课程A中的总分之比的原理求平均值。
2.3程序流程图
开始

输入班级人数n和每个人的考试成绩Score[i]

是
i<n

i++;TotalScore=TotalScore+Score[i]

否

AverScore=TotalScore/n

输出AverScore

结束

2.4 程序主要模块或者函数
#ifndef ARRAY_H
#define ARRAY_H
#include <iostream.h>
#include <stdlib.h>
#ifndef NULL
const int NULL = 0;
#endif
enum ErrorType
//错误类型集合，共有三种类型
{invalidArraySize, memoryAllocationError, indexOutOfRange};
char *errorMsg[] =
{
"Invalid array size", "Memory allocation error",
"Invalid index: "
};
template <class T>
class Array
{
private:
T* alist; //T类型指针，用于存放动态分配的数组内存首地址
int size;
void Error(ErrorType error,int badIndex=0) const;
public:
Array(int sz = 50);
Array(const Array<T>& A);
~Array(void);
//重载"="使数组对象可以整体赋值
Array<T>& operator= (const Array<T>& rhs);
T& operator[](int i);
operator T* (void) const;
int ListSize(void) const;
void Resize(int sz);
};
//以下为类成员函数的实现
template <class T>
void Array<T>::Error(ErrorType error, int badIndex) const
{
cout << errorMsg[error];
if (error == indexOutOfRange)
cout << badIndex; //如果是下标越界错，输出错误的下标
cout << endl;
exit(1);
}
template <class T>
Array<T>::Array(int sz)
{
if (sz <= 0) //sz为数组大小（元素个数），若小于0，则输出错误信息
Error(invalidArraySize);
size = sz;
alist = new T[size]; //动态分配size个T类型的元素空间
if (alist == NULL) //如果分配内存不成功，输出错误信息
Error(memoryAllocationError);
}
template <class T>
Array<T>::~Array(void)
{
delete [] alist;
}
template <class T>
Array<T>::Array(const Array<T>& X)
{
//从对象X取得数组大小，并赋值给当前对象的成员
int n = X.size;
size = n;
alist = new T[n];
if (alist == NULL) //如果分配内存不成功，输出错误信息
Error(memoryAllocationError)
T* srcptr = X.alist;
T* destptr = alist;
while (n--)
*destptr++ = *srcptr++;
}
// 重载"="运算符，将对象rhs赋值给本对象。实现对象之间的整体赋值
template <class T>
Array<T>& Array<T>::operator= (const Array<T>& rhs)
{
int n = rhs.size;
if (size != n)
{
delete [] alist;
alist = new T[n]; // 重新分配n个元素的内存
if (alist == NULL)
Error(memoryAllocationError);
size = n; //记录本对象的数组大小
}
// 从rhs向本对象复制元素
T* destptr = alist;
T* srcptr = rhs.alist;
while (n--)
*destptr++ = *srcptr++;
return *this;
}
// 重载下标操作符，实现与普通数组一样通过下标访问元素，并且具有越界检查功能
template <class T>
T& Array<T>::operator[] (int n)
{
// 检查下标是否越界
if (n < 0 || n > size-1)
Error(indexOutOfRange,n);
// 返回下标为n的数组元素
return alist[n];
}
template <class T>
Array<T>::operator T* (void) const
{
// 返回当前对象中私有数组的首地址
return alist;
}
//取当前数组的大小
template <class T>
int Array<T>::ListSize(void) const
{
return size;
}
// 将数组大小修改为sz
template <class T>
void Array<T>::Resize(int sz)
{
if (sz <= 0)
Error(invalidArraySize);
if (sz == size)
return;
T* newlist = new T[sz];
if (newlist == NULL)
Error(memoryAllocationError);
int n = (sz <= size) ? sz : size;
// 将原有数组中前n个元素复制到新数组中
T* srcptr = alist;
T* destptr = newlist;
while (n--)
*destptr++ = *srcptr++;
delete[] alist;
alist = newlist;
size = sz;
}
#endif
void main()
{
int n;
double AverScore,TotalScore = 0;
cout << "请输入学生人数：";
cin >> n;
Array<float> Score(n);
for (int i=0; i<n; i++)
{
cout << "请输入第" << i+1 <<"个学生的课程A成绩(0~100)：";
cin >> Score[i];
TotalScore += Score[i];
}
AverScore = TotalScore/n;
cout << "平均成绩为" << AverScore << endl;
}
3软件运行或者测试结果
若一个班学生人数为10，他们的在课程A中的考试成绩分别为88、78、90、93、69、89、95、77、79、90，根据程序提示依次输入，则程序运行结果如图所示：

4 软件设计过程中遇到的问题以及解决办法
在这次设计程序的过程中遇到了许多问题：比如对类模板、数组的内存分配、指针、析构函数等知识掌握不牢固，使得拿到题目无从下手；不知道重载运算符“=”可以对数组整体赋值；对this指针概念模糊；但最后都通过请教别人和翻课本，上网查找相关资料等途径解决了。
参考文献：C++语言程序设计（第四版）、C++程序设计（第二版） 谭浩强著、Visual C++编程之道。
5 总结
这两周的c++课程设计，时间上说长不长，说短也不短，却让我学到了很多：对很多函数有了新的认识，对c++有了更深刻的了解，增强了程序的编写能力，巩固了专业知识。在写程序的过程中我学到了自己曾经不知道或一些不会用的函数，特别是多文件结构，类模板，运算符的重载等；也让我明白了学好c++是多么重要；在自己基础知识掌握不牢固的情况下，要设计一个程序是多么难。总的来说，这次课程设计实习让我受益匪浅。
虽然在调试程序的过程中遇到了许多困难，有时候甚至觉得一点头绪都没有，无从下手，但最终都通过各种渠道，各种方式，一一解决了。从中也让我知道了要学好这门课程，仅学习课本上的知识，掌握理论是不够的，还要有较强的实践能力。只有多实践，多编写程序，多调试才能更好地学地掌握书本上的知识，从而学好这门课。此外，在上机调试的过程中一定要有耐心，耐心地去寻找错误并改正错误；还要记住经常犯的错误，保下次不再犯同样的错误；遇到自己不能解决问题要勤于翻书，查找资料，或者问别人，不要怕麻烦。