《面向对象程序设计》
实验报告
实验一 C++基础练习
院（系）：课程名称：面向对象程序设计教师签名：
实验目的和要求
1.掌握C++程序的基本格式与规范，学会编写简单的C++程序。
2.理解C++程序结构的特点。
3.熟悉C++程序基本的输入和输出操作。
4.掌握C++数据类型常量和变量以及修饰符的使用方法。
5.掌握函数定义、函数调用和函数说明的方法。
6.熟悉作用域运算符的功能和基本使用方法。
7.掌握C++内存的动态分配与释放方法。
8.理解引用的概念，掌握引用的使用方法。
实验内容和步骤
1. 调试如下的代码并回答问题。
#include
void main()
{
//First c++ program
char name[10];
cout<<"please input your name:";
cin>>name;
cout<<"welcome "< } （1）C++的注释和C有何不同？ 答：C语言的注释有一种，用/*……….*/作为注释分界符号 C++除保留了这种注释方式之外，还提供了一种更有效的注释方式，该注释以“//” 开始，到行尾结束。 （2）C++的输入和输出所使用的函数及其相应头文件与C有何不同？ 答：在C中进行输入输出操作时，常使用函数scanf和printf。C++除了可以照常使用这两个函数进行输入输出外，还增加了标准输入流对象cin和标准输出流对象cout来进行输入和输出。Iostream是C++系统定义的一个头文件，在这个文件中声明了程序所需要的输入和输出操作的有关信息。在C语言中头文件中用“.h”作为后缀，如stdio.h、math.h等。 2. 单步调试如下的代码并回答问题。 #include inline int f(int x) { return 2*x*x+4*x+5; } inline double f(double x) { return 2*x*x+4*x+5; } void main() { int x=5; double y=5.2; cout< cout< } （1）inline的含义和作用是什么？ 答：含义：在函数说明前冠以关键字“inline”，该函数就被声明为内联函数，每当程序中出现对该函数的调用时C++编译器使用函数体中的代码插入到调用该函数的语句处，同时用实参取代形参。作用：主要是为了消除函数调用时的系统开销，以提高运行速度。 （2）C允许两个函数同名（函数重载）么，函数重载的作用是什么？ 答：不允许，作用：方便使用函数，只要函数参数的类型不同，或者参数的个数不同，或者二者兼而有之，两个或者两个以上的函数可以使用相同的函数名。实现函数编译的多态性。（3）单步调试（F10、F11），记录f(x)和f(y)会分别调用哪段代码，为什么？ 答：f(x)会调用int f(int 5) f(y)会调用double f(double 5.2) 因为虽然两个函数名是一样的，形参类型和返回值类型不同，根据所给的实参类型如int型就调用int f(int 5)。 3. 单步调试如下程序并回答问题。 #include int a[]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int sum; void main() { int i; int sum=0; for(i=0;i<10;i++) { if(a[i]%2!=0) sum=sum+a[i]; ::sum=::sum+a[i]; } cout<<" sum of all is : "<<::sum; cout<<" sum of odd is: "< } （1）什么是局部变量和全局变量，其作用域如何界定？ 答：全局变量：在函数外定义的变量，可以为本源文件的其他函数所公用，有效范围为从定义变量的位置开始到本源文件结束。局部变量：在一个函数内部定义的变量是内部变量，它只在本函数范围内有效。 （2）在局部变量和全局变量作用域重叠区域，默认哪个变量起作用；如果一定要访问全局变量，怎么实现。 答：默认局部变量起作用。如果一定要访问全局变量，可以用::对所屏蔽的同名全局变量进行访问。 （3）单步调试，查看并记录程序中循环体的两条语句的sum的变化情况，并说明它们是局部变量和全局变量。 答：第一个sum为全局变量，第二个::sum为局部变量。 4.调试如下程序并回答问题。 #include void main() { double *r; r = new double; cin>>*r; cout<<"Area is:"<<3.14*(*r)*(*r); delete r; } （1）C语言的内存申请和释放使用哪个函数 答：内存申请：malloc释放：free （2）C++的内存申请和释放使用哪个函数？简单比较。 答：内存申请：new 释放：delete 使用malloc函数时必须使用sizeof函数来计算所需要的字节数，而new可以根据数据类型自动计算所要分配内存的大小，这就减小了发生错误的可能性。new能够自动返回正确的指针类型，而不必像malloc函数那样，必须在程序中进行强制类型转换，才能使其返回正确的指针类型。 实验二 C++简单程序设计练习 院（系）：课程名称：面向对象程序设计教师签名： 实验目的和要求 1.掌握if语句的用法。 2.掌握switch语句的用法。 3.掌握循环和多重循环的用法。 4.掌握函数的定义和调用。 5.掌握数组的定义和基本操作。 实验内容和步骤 1. 根据输入的百分制按五分制的成绩输出，记录和分析实验结果（后续每个实验都有此要求，不再一一注明）。百分制与五分制之间的关系见下表。分别使用if分支结构和switch结 #include int main () { int a; cout<<"从键盘输入百分制:"< cin>>a; if(a>0&&a<60) cout<<"五分制为:1"< if(a<70) cout<<"五分制为:2"< else if(a<80) cout<<"五分制为:3"< else if(a<90) cout<<"五分制为:4"< else if(a<=100) cout<<"五分制为:5"< } 使用if嵌套语句实现某一范围内的输出 具体看注释 #include void main() { int a,b; cout<<"从键盘输入百分制:"< cin>>a; b=a/10; //对a求商并赋值给b switch(b) //确定b的值为什么值 { case 10 : case 9: cout<<"五分制为:5"< case 8: cout<<"五分制为:4"< case 7: cout<<"五分制为:3"< case 6: cout<<"五分制为:2"< default : cout<<"五分制为:1"< } } 用switch语句实现 分析如上的注释 2. 编程求3～100之间的所有素数，要求编写一个素数判断的函数，然后在主程序中调用。 #include #include int main() { int i; //定义变量i int fun(int); //函数的声明 for(i=3;i<=100;i++) if(fun(i)) cout< } int fun(int n) //函数的定义 { int i,t; //定义两个整型变量 t=sqrt(n); for(i=2;i<=t;i++) //当有能被整除的数则返回0，后则返回1 if(n%i==0) return 0; return 1; } 3. 编写程序列出斐波那契(Fibonacci)数列的前20项。(Fibonacci数列是指前两项为1，后面的每一项都为前两项之和。要求用数组存储数列)。 #include void main() { int a[20]={1,1}; //初始化数组a,a[0]=a[1]=1 int i; for(i=2;i<20;i++) { a[i]=a[i-1]+a[i-2]; //后面每一项都为前两项之和 } for(i=0;i<20;i++) //输出前20个斐波那契数列 { cout< } } 4. 编程实现输入10个整数，从小到大排列输出。 #include int main() { int a[10]; //定义一个整型数组 int i,j,t; //定义三个整型变量i,j,t cout<<"从键盘输入十个整数:"< for(i=0;i<10;i++) { cin>>a[i]; //输入数据 } for(i=0;i<10;i++) //采用冒泡排序法外部循环 { for(j=0;j<10;j++) //内部循环 { if(a[j]>a[j+1]) //如果不是从小到大排列则交换位置关系 { t=a[j]; a[j]=a[j+1]; a[j+1]=t; } } } for(i=0;i<10;i++) //输出整理好后的数组{ cout< } } 实验三类与对象（一） 院（系）：课程名称：面向对象程序设计教师签名： 实验目的和要求 1.掌握类、类的数据成员、类的成员函数的定义方式。 2.理解类成员的访问控制方式。 3.掌握对象的定义和操作对象的方法。 4.理解构造函数和析构函数的定义与执行过程。 5.掌握重载构造函数的方式。 6.了解拷贝构造函数的方法。 实验内容 1.声明一个时间类，时间类中有3个私有数据成员（Hour，Minute，Second）和两个公有成员函数（SetTime和PrintTime）。SetTime根据传递的3个参数为对象设置时间；PrintTime 负责将对象表示的时间显示输出。 在主函数中，建立一个时间类的对象，设置时间为9点20分30秒并显示时间。 #include class time{ //声明的一个时间类time public: //公共函数成员 void SetTime(int i,int j,int k) { Hour=i; Minute=j; Second=k; } void PrintTime() { cout< cout< cout< } private: //三个私有成员 int Hour; int Minute; int Second; }; int main() { time s; //定义一个对象s s.SetTime(9,20,30); //调用对象s的成员函数SetTime，给s的数据成员赋值 s.PrintTime(); //输出显示出来 } 2.使用构造函数代替上面的SetTime成员函数，并在主函数中使用构造函数设置时间为10点40分50秒，并显示该时间。说明构造函数和SetTime成员函数在使用时的区别。 #include class time{ public: time(int i,int j,int k) //定义构造函数，其名与类名相同 { Hour=i; //在构造函数中，对私有数据赋值 Minute=j; Second=k; } void PrintTime() { cout< cout< cout< private: int Hour; int Minute; int Second; }; int main() { time s(10,40,50); //定义类的对象时调用构造函数time //分别给数据成员Hour、Minute和Second赋初值10、40和50 s.PrintTime(); } 说明：构造函数的作用主要是用来对对象进行初始化，定义对象时被系统自动调用。 而SetTime成员函数赋初值既不方便也容易忘记，甚至可能出错。 3.重载时间类的构造函数（不带参数）使小时、分、秒均为0。 #include class time{ public: time(); void PrintTime(); private: int Hour; int Minute; int Second; }; time::time() { Hour=0; Minute=0; Second=0; } inline void time::PrintTime() { cout< cout< cout< } int main() { time s1; cout<<"s1 output:"< s1.PrintTime(); } 4.在时间类的析构函数中输出“Good bye！”。说明析构函数的特点和调用时机。#include class time{ public: time(int i,int j,int k); //构造函数的声明 ~time(); //析构函数的声明 void PrintTime(); private: int Hour; int Minute; int Second; }; time::time(int i,int j,int k) //构造函数的定义 { Hour=i; Minute=j; Second=k; cout<<"构造函数被调用"< } time::~time() //定义析构函数 { cout<<"goodbye"< } void time::PrintTime() { cout< cout< cout< } int main() { time s(10,40,50); s.PrintTime(); } 析构函数的特点：析构函数名与类名相同，但它前面必须加一个波浪号（~），不返回任何值是不能说明它的类型的，析构函数没有参数，撤销对象时，编译系统会自动地调用析构函数。主函数中的语句执行完后，对象的生命周期结束，在撤销时就要调用析构函数，释放分配给对象的存储空间对显示信息goodbye 5.定义拷贝构造函数并调用。说明拷贝构造函数的作用特点。 #include class time{ public: time(int i,int j,int k) { Hour=i; Minute=j; Second=k; } time(const time &p) //拷贝构造函数 { Hour=p.Hour+1; Minute=p.Minute-20; Second=p.Second-40; } void PrintTime() { cout< cout< cout< } private: int Hour; int Minute; int Second; }; int main() { time s1(10,40,50); //定义对象s1，调用了普通的构造函数 time s2(s1); //调用拷贝构造函数，用对象s1初始化对象s2 s1.PrintTime(); s2.PrintTime(); } 拷贝构造函数的作用特点：用于按照需要初始化新对象。在建立一个新对象时，使用一个已经存在的对象去初始化这个新对象。 实验四类与对象（二） 院（系）：课程名称：面向对象程序设计教师签名： 实验目的和要求 1.掌握对象数组的定义与使用方法。 2.理解对象指针的概念，学会用指针引用对象。 3.了解this指针的工作方式。 4.掌握静态数据成员和静态成员函数的基本使用方法。 5.理解友元与友元函数的作用，掌握其使用方法。 实验内容 1定义一个学生（student）类，包含数据成员：学号（sno）、姓名（name）、年龄（age）、分数（score），以及成员函数：输入（input）和显示（print）。然后定义一个具有10个学生的数组，实现对这些学生信息的输入和显示。 #include using namespace std; class MyArray {public: MyArray(int leng) { length=leng; alist=new int[length]; } ~MyArray() {delete alist; } void input() { int i; for(i=0;i cin>>alist[i]; } void display() { int j; for(j=0;j cout< } protected: int *alist; int length; }; int main() {int leng; cin>>leng; MyArray A(leng); A.input(); A.display(); return(0); } 2.修改上一个程序中的main函数：定义一个student类的指针p，使其指向上述数组的第0个元素，并通过该指针实现对10个学生信息的输入和显示。最后简要说明对象数组、对象指针和普通数组和指针有何区别和联系。 #include #include using namespace std; class student {private: int sno; string name; int age; int score; public: void input() { cin>>sno>>name>>age>>score; } void print() { cout<<"学号"< cout<<"姓名"< cout<<"年龄"< cout<<"分数"< } }; int main() { student k[10]; student *p; int i; for(i=0;i<=9;i++) { p=&k[i]; p->input(); p->print(); } } 对象数组的元素是对象，不仅具有数据成员，而且还有函数成员，对象指针就是用于存放对象地址的变量，对象指针不仅能引用单个对象，也能访问对象数组。普通数组是存放类型一样的数据，指针可以通过访问首地址一一访问存放的数值。 3.通过单步调试第一个程序，查看并记录每个元素的地址及其this指针的值，通过对比说明this指针的作用。 #include #include using namespace std; class student { private: int sno; string name; int age; int score; public: void input() { cin>>sno>>name>>age>>score; } void print() { cout<<"this="< cout<<"姓名"< cout<<"年龄"<
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