2023年面向对象程序设计C++实验指导书.doc

面向对象程序设计（C+）课程实验指导书安阳工学院计算机科学与信息工程学院软件工程教研室2023.9编 号：课程总学时： 64 实验学时： 32课程总学分： 3.5 实验学分：先修课程：C语言程序设计合用专业：计算机科学与技术，网络工程，软件工程一、 本课程实验的重要目的与任务 面向对象程序设计（C+）是计算机专业学生的一门专业基础课。C+是一种高效而又实用的程序设计语言，它既可以进行过程化程序设计，也可以进行面向对象程序设计，因此成为了编程人员最广泛使用的工具。重要任务是介绍C+语言中的数据类型，运算，语句结构及其程序设计的基本方法。使学生掌握一门高级程序设计语言，了解面向对象程序设计的基本概念与方法，进而学会运用C+语言学会解决一般应用问题，从而掌握面向对象程序设计的基本知识和基本技能。并为后续的专业课程奠定程序设计基础。 实验1 C+基础一、实验目的1.加强学生掌握C+的基本知识点；2.加强学生掌握I/O流；3 加强学生进一步理解函数的用法；4 理解引用的概念及应用。三、实验内容1.用函数返回值实现记录A类学生和B类学生个数，平均分大于等于80的为A类，其余为B类。四. 实验指导1.参考程序：#includeint main() cout”My name is Jonen”; cout”the ID is”; cout2; coutendl;2.参考程序：#include #include /要用到格式控制符void main() double amount = 22.0/7; cout amount endl; cout setprecision(0) amount endl setprecision(1) amount endl setprecision(2) amount endl setprecision(3) amount endl setprecision(4) amount endl; cout setiosflags(ios:fixed); cout setprecision(8) amount endl; cout setiosflags(ios:scientific) amount endl; cout setprecision(6); /重新设立成原默认设立3.参考程序：#include #include int main() int number=1001; cout Decimal: dec number endl Hexadecimal: hex number endl Octal: oct number endl;return 0;4.参考程序：#include #include int main() cout setfill(*) setw(2) 21 endl setw(3) 21 endl setw(4) 21 endl; cout setfill( ); / 恢复默认设立return 0;5.参考程序：#include #include void main()cout setiosflags(ios:right)setw(5) 1setw(5) 2setw(5) 3 endl;cout setiosflags(ios:left)setw(5) 1setw(5) 2setw(5) 3 endl;6.参考程序:#include void main()const float PI=3.1415926f;float r;float z,s;coutr;z=2*PI*r;s=PI*r*r;cout圆的周长为： zendl;cout圆的面积为： sendl;7.参考程序:#include using namespace std; int array64=60,80,90,75, 75,85,65,77, 80,88,90,98, 89,100,78,81, 62,68,69,75, 85,85,77,91;int& level(int grade, int size, int& tA, int& tB);int main() int typeA=0,typeB=0; int student=6; int gradesize=4; for(int i=0; istudent; i+) /解决所有的学生 level(arrayi, gradesize, typeA, typeB)+; /函数调用作为左值 cout number of type A is typeA endl; cout number of type B is typeB endl; /system(PAUSE); return 0;int& level(int grade, int size,int& tA, int& tB) int sum=0; for(int i=0; i=80) return tA; /type A student else return tB; /type B student运营结果：实验2 类和对象1、实验目的：掌握类的定义，根据具体需求设计类；进一步理解C+中类的封装性；会根据类创建各种对象；掌握对象的各种成员的使用方法。2、实验内容定义一个满足如下规定的Date类。（1）用下面的格式输出日期：日/月/年；（2）可运营在日前上加一天操作；（3）设立日期。参考代码：#include class Datepublic: void Display(); void AddOneDay(); void SetDay(int y,int m,int d);protected: bool Legal(int y, int m, int d); bool IsLeapYear(int y); int year; int month; int day;void Date:Display() cout day / month / year 9999|y1|d1|m12) return false; int dayLimit=31; switch(m) case 4: case 6: case 9: case 11: dayLimit-; if(m=2) dayLimit = IsLeapYear(y) ? 29 : 28; return (ddayLimit)? false : true;bool Date:IsLeapYear(int y) return !(y%4)&(y%100)|!(y%400);int main() Date d; d.SetDay(2023,2,28); d.Display(); d.AddOneDay(); d.Display(); system(PAUSE); 运营结果:实验3 继承与派生1、实验目的：理解继承的概念，学习如何使用基类成员，了解基类成员在派生类中的访问控制；理解类的派生对代码复用的作用。2、实验内容：设计一个人员类person和一个日期类date，由人员类派生出学生类Student和教师类professor，学生类和教师类的数据成员birthday为日期类。参考代码：#include #include using namespace std;class date public: date() coutyearmonthday; void display() coutyear-month-day; private: int year; int month; int day;class person protected: char *name; public: person();person:person() char namestr50; coutnamestr; name = new charstrlen(namestr)+1; strcpy(name,namestr);class student:public person private: int ID; int score; date birthday; public: student() coutID; coutscore; void display() coutThe basic information:endl; coutIDtnametscoret; birthday.display(); coutendl; ;class professor:public person public: professor() coutNo; coutmajor; void display() coutThe basic information:endl; couttNotnametmajort; birthday.display(); coutendl; private: int No; char major10; date birthday; ;int main() student stu; stu.display(); professor prof; prof.display(); system(PAUSE); return 0;运营结果：实验4多态1、实验目的：掌握函数的概念及应用方法；理解多态性的运用和作用。2、实验内容：新建一个基类shape类是一个表达形状的抽象类，area( )为求图形面积的函数。请从shape类派出矩形类(rectangle)、三角形类(triangle)、圆类（circles）、并给出具体的求面积函数。参考代码：#include#includeusing namespace std;class shape public: virtual double area()=0; virtual void display() = 0; shape();class rectangle:public shape public: rectangle(double a =1,double b=1) x = a; y = b; double area() return x*y; void display() coutarea()endl; private: double x; double y; ;class triangle:public shape public: triangle(double a =1,double b =1,double c=1) x = a; y = b; z= c; double area() double l = (x+y+z)/2; return (sqrt(l-x)*(l-y)*(l-z)*l); void display() coutarea()endl; private: double x; double y; double z;class circles:public shape public: circles(double R =1) r =R; double area() return 3.14*r*r; void display() coutarea()display(); p = new triangle(3,4,5); p-display(); p = new circles(2); p-display(); system(PAUSE); return 0;运营结果：实验5 运算符重载1、实验目的：掌握运算符重载的概念及使用方法，掌握特殊运算符的重载规定和方法。2、实验内容：定义整数集合类intSet,实现如下功能：定义类的构造函数，并根据需要可以定义多个构造函数。（1）Clear函数：清空整数集合（2）IsEmpty():整数集合是否空集；（3）IsMemberOf():判断某个整数是否在整数集合内（4）Operator+:增长一个整数到整数集合中（5）Operator-：从整数集合中删除一个整数元素；（6）Operator=:判断两个整数集合是否相等；（7）Operator*:求两个整数结合的交集；（8）Operator+：求两个整数集合的交集；（9）Operator=：整数集合的对象之间的赋值；（10）Operator:输出整数集合中的元素。提醒:类intSet可以用数组的方式定义整数集合。例如：int element200:保存整数集合数据；int ElementNum: 指示整数集合的最后一个元素位置注意：一个整数集合中不允许有相同元素存在，二是集合中的元素没有顺序。参考代码：#includeusing namespace std;class intSetpublic: intSet(); intSet(int a,int size); void Clear(); bool IsEmpty(); bool IsMemberOf(int a); bool operator+(int a); bool operator-(int a); bool operator=(intSet & set); intSet operator+(intSet &set); intSet operator *(intSet &set); void operator = (intSet &set); friend ostream &operator(ostream &,intSet&);protected: int element100; int ElementNum;/初始化整数集合元素 intSet:intSet()for(int i = 0; i=100) ElementNum = 99;else ElementNum = size -1;for(int i = 0;i=ElementNum; i+) elementi = ai;for(int i =size; i100;i+) elementi = 0;/清空整数集合元素 void intSet:Clear()for(int i = 0;i100;i+)elementi = 0;ElementNum = -1;/判断整数集合是否为空 bool intSet:IsEmpty()if(ElementNum = -1)return false;else return true;/判断元素是否在整数集合中 bool intSet:IsMemberOf(int a)for(int i= 0;iElementNum ; i+) if(elementi = a) return true;return false;/往集合中增长一个元素 bool intSet:operator +(int a)if(IsMemberOf(a) return true;else if(ElementNum = 99) return false; else ElementNum+; elementElementNum = a; return true;/从集合中删除一个元素 bool intSet:operator -(int a) int pos; if(!IsMemberOf(a) return false; for(int i = 0;i=ElementNum;i+) if(elementi=a) pos= i;break; for(int i = pos; iElementNum;i+) elementi = elementi+1; ElementNum-;return true;/判断两个整数集合是否相等 bool intSet:operator =(intSet & set)bool Equal;if(ElementNum!=set.ElementNum) return false;for(int i = 0;i=ElementNum;i+)Equal = false;for(int j = 0;jset.ElementNum;j+)if(elementi=set.elementi) Equal = true; break;if(!Equal) return false;return true;/求两个集合的交集 intSet intSet:operator +(intSet&set)int a100,size = 0;for(int i = 0;i=ElementNum;i+) for(int j = 0;j=set.ElementNum;j+) if(elementi=set.elementj)asize = elementi;size+;break;return intSet(a,size);/求两个集合的并集 intSet intSet:operator *(intSet &set)int a100,size;for(int i = 0;i=ElementNum;i+) ai = elementi;size = ElementNum +1;for(int i= 0;i=set.ElementNum;i+) if(IsMemberOf(set.elementi) continue; else if(size = 99)break; asize = set.elementi; size+;return intSet(a,size);/整数集合对象间赋值 void intSet:operator =(intSet & set)for(int i=0;i=set.ElementNum;i+)elementi = set.elementi;ElementNum = set.ElementNum;/输出整数集合中的元素 ostream & operator(ostream &os,intSet &s)for(int i=0;i=s.ElementNum;i+) oselementis.elementiendl; return os;int main()int a7 = 1,2,3,4,5,6,7;int b6 =5,6,7,8,9,0;intSet S1(a,7),S2(b,6),S3; S3 = S1+S2; coutS3;system(PAUSE);return 0;运营结果:实验6 输入输出流1、实验目的：掌握流的概念；掌握文献的打开与关闭；掌握文献的读写操作；2、实验内容：定义一个学生类,包含学生的学号、姓名和成绩等基本信息，将学生信息写入二进制文献student.dat中，实现对学生信息的显示、查询和删除等基本功能。参考代码：#include#includeusing namespace std;class Student private: long No; char *Name; int Score; public: Student(long stu_no=0,char*stu_name=NULL,int stu_score=0); long GetNo(); char *GetName(); int GetScore(); void ShowStudent(); ; Student:Student(long stu_no,char *stu_name,int stu_score) No= stu_no; Name = stu_name; Score = stu_score;void Student:ShowStudent() coutNotNametScoreendl; long Student:GetNo() return No; char *Student:GetName() return Name; int Student:GetScore() return Score; int main() Student stu3=Student(,Li ming,70),Student(,Hu jun,80),Student(,Wang tian,90); int i,k,pos; fstream infile,outfile; outfile.open(Students.dat,ios:out|ios:binary|ios:trunc); if(!outfile) cerrFile open error!endl; exit(1); for(i=0;i3;i+) outfile.write(char *)&stui,sizeof(stui); outfile.close(); coutStudents.dat:endl; infile.open(Students.dat,ios:in|ios:binary); for(i = 0;i3;i+) infile.read(char*)&stui,sizeof(Student); coutstui.GetNo()tstui.GetName()tstui.GetScore()endl; infile.close(); infile.open(Students.dat,ios:in|ios:binary); coutk; pos = (k-1)*sizeof(Student); infile.seekg(pos); infile.read(char*)&stui,sizeof(Student); coutstui.GetNo()tstui.GetName()tstui.GetScore()endl; infile.close(); coutDelete the Second record!endl; infile.open(Students.dat,ios:in|ios:binary|ios:trunc); for(i=0;i3;i+) if(i!=1) outfile.write(char*)&stui,sizeof(stui); outfile.close(); infile.open(Students.dat,ios:in|ios:binary); for(i=0;i2;i+) infile.read(char*)&stui,sizeof(Student); coutstui.GetNo()tstui.GetName()tstui.GetScore()endl; infile.close(); system(PAUSE); return 0; 运营结果：实验7 模板求和类模板1、实验目的：掌握C+中类模板的使用方法；2、实验内容：设计一个类模板template，用于对T类型的数组停止求一切元素的和、查找指定的元素能否存在，假如存在，则返回其所在数组元素的下标值，否则返回-1参考代码：#include #include using namespace std;template class CArrayprivate:T *m_pArray;/成员变量为动态数组的起始指针int m_nArraySize;public:CArray(int siz