试验6-多态和虚函数、运算符重载.doc

完整版)试验6 多态和虚函数、运算符重载
试验内容
(1）程序Ex_Shape：定义一个抽象类Cshape,包含纯虚数函数Area（用于计算面积）和SetData（用于重设形状大小），然后派生出三角形Ctriangle类,矩形Crect类、园Ccircle类，分别求其面积.最后定义一个Carea类，计算这几个形状的面积之和，各形状的数据通过Carea类构造函数或成员函数来设置,编写一个完整的程序。
(2）程序Ex_Complex；定义一个复数类Ccomplex,通过重载运算符“*”和“/”，直接实现两个复数之间的乘除运算。运算符“＊”用成员函数实现重载,而运算符“/”用友元函数实现重载编写一个完整的程序（包括测试运算符的程序部分）。
提示:两复数相乘的计算公式为:（a+bi）*(c+di)=(ac-bd)+(ad+bc)i ,而两复数相除的计算公式为: （a+bi)/（c+di）=（ac+bd)/(c＊c+d*d)+(bc—ad)/ （c*c+d＊d）i。
实验准备和说明
（1）在学习完第2章的“运算符重载”内容之后进行本次实验。
（2）编写本次上机所需要的程序.
实验步骤
1。创建工作文件夹
打开计算机，在“D:\Visual C++程序\ LiMing”文件夹中创建一个新的子文件夹”实验6“。

2.输入并运算程序Ex_Shape.cpp
输入并运算程序Ex_Shape。cpp的具体步骤如下。
(1）启动VisualC++6。0.
（2）单击标准工具栏上的“”按钮，在新打开的文档窗口中输入下列程序代码：
#include〈iostream.h>
Class Cshape
{
public：
virtual float Area(）=0; //将Area定义成纯虚函数
virtual void SetData（float f1， float f2)=0; //将SetData定义成纯虚函数
｝；
class Ctriangle:public Cshape
｛

public：
Ctriangle（float h=0， float w=0)
{H=h； W=w; }
float Area() //在派生类定义纯虚函数的具体实现代码
｛ return（float)（H*W＊0.5）； }
void SetData（float f1， float f2)
{ H=f1； W=f2； }
private:
floatH，W；
｝；
Class Crect ：publicCShape
{
public：
Crect（float h=0, float w=0)
｛ H=h； W=w； }
float Area(） //在派生类定义纯虚函数的具体实现代码
{ return（float)(H＊W); ｝
void SetData(float f1， float f2）
{ H=f1; W=f2； }
private：
float H，W；
}；
Class Ccircle: public Cshape
{
public:
Ccircle(float r=0）
{ R=r;}
float Area（） //在派生类定义纯虚函数的具体实现代码
{ return(float）(3。14159265＊R*R）； }
void SetData(float r, float) //保持与纯虚函数一致
{ R=r；｝
private:
float R；
｝;
class CArea
｛
public:
CArea（float triWidth，float triHeight,float rcHeidht,float r)
｛
ppShape=new Cshape*[3］;
ppShape[0］= new CTriangle（triWidth，triHeight);
ppShape[1］= new CRect（Crect(rcWidth,rcHeight）；
ppShape[2]= new CCircle（r）；
｝
~CArea()
｛
for(inti=0；i<3；i++）
delete ppShape[i］;
delete [］ppShape；

｝
void SetShapeData（int n，float f1，floatf2=0)
∥n为0表示操作的是三角形，1表示矩形,2表示圆形
｛
if((n>2）‖（n<0）return;
ppShape［n]-〉SetData(f1,f2)；

}
void.CalAndPrint（void） ∥计算并输出
｛
float fSnm=0。0；
char*str[3]= ｛“三角”，“矩",“圆” ｝;
for(int i=0;i<3；i++）
｛
float area= ppShape[i]—>Area（)；∥通过基类指针,求不同形状的面积
cout<〈str[i］<<“形面积是：“〈〈area〈
fSum+=aera；
｝
count〈<“总面积是”〈〈fSum〈〈endl;
｝
Private：
Cshape＊＊ppShape; ∥指向基类的指针数组
｝
void main(）
｛
Carea a（10，20，6，8，6。5）;
a.CalAndprint(）;
a.A。setshapedata（0，20，30);
a。CalAndprint();
a.SetShapeData（2,11);
a.CalAndprint（);
a。setShapeData（1,2，5)：
a。CalAndprint（）；
}

(3） 单击标准工具栏的Save按钮，弹出“保存为”文件对话框，将文件定位到“D\VisualC++程序\LiMing\实验6”，文件名为Ex_shape.cpp。
（4）编译运行，分析结果。
试一试在上述程序的基础上，若还有一个正方形Csquare，则这样的类应如何实现？整个程序应如何修改？

3.输入并运行程序Ex_Complex。cpp
输入并运行程序Ex_Complex.cpp的具体步骤如下.
(1）选择“文件”→“关闭工作区”，关闭原来项目。
（2)单击标准工具栏上的“New Text File”按钮,在新打开的文档窗口中述如下列程序代码：
#includestream。h〉
Class Ccomplex
{
Public：
Ccomplex(double r=0,double i=0）
{ realpart=r； imagepart=i； }
Void print（）
｛ cout〈〈＂该复数实数＝＂<omplex &a,CComplex ＆b)； // 友元函数重载运算符/private:
double realpart； //复数的实部
double imagepart; //复数的虚部
}；
CComplex CComplex：:operator *(CComplex &b）
{
CComplex temp；
temp。realPart=real.Part＊b。realPart—imagePart*b.imagePart；
temp.imagePart=realPart*b。imagePart+imagePart*b。realPart;
return temp;
｝
CComplex operator/（CComplex ＆a,CComplex &b）
｛
CComplex temp；
double d=b。realPart*b.realPart+b.imagePart＊b.imagePart;
temp。realPart=（a。realPart＊b.realPart+a.imagePart*b。imagePart)/d;
temp.imagePart=(a。imagePartb.realPart—a。realPart*b。imagePart)/d;
return temp;
}
void main(）
{
CComplex c1(12,20)，c2(50，70)，c;
c=c1。c2;
c.print（);
c=c1/c2;
c。print();
｝
(3）单击标准工具栏的save按钮，弹出“保存为”文件对话框，将文件保存为Ex_Complex。cpp。
（4）编译运行,分析结果.
试一试 在上述程序的基础上，若还有复数和实数的乘除运算，则如何进行重载？

4。退出Visual C++ 6.0

5。写出实验报告
结合上述分析和试一试内容，写出实验报告。
思考与练习
（1)在程序Ex_Shape中，若基类CShape中没有纯虚函数SetData()，则编译肯定会有错误，这是为什么？
（2）用友元函数和成员函数进行运算符重载的区别是什么？