C程序设计实验指导书

C++程序设计实验指导书通信工程学院前言C++语言是目前程序设计的主流语言，熟练掌握C++软件是工程技术人员开发软件的必备素质。本课程主要阐述C++程序设计的基本原则及面向对象技术程序设计的基本原理和方法，使学生深刻理解面向对象技术所带来的观念改革，掌握一种面向对象程序设计语言和面向对象设计的思维方式、规则与基本方法，了解面向对象程序设计技术的发展趋势。通过本课程学习，使学生掌握面向对象程序设计的基本方法、规则，并能用面向对象的方法，对客观事物进行分析、建立模型，初步掌握C＋＋面向对象编程语言。程序设计是一门实践性很强的课程，必须以实践为重，许多实践知识不是靠听课和看书学到的，而是通过长时间的实践积累起来的，切忌只看书，不上机实践。C++实验的目的，绝不仅是为了验证教材和讲课的内容，或者验证自己所编写的程序正确与否。其目的更在于：1、加深对讲授内容的理解，尤其是一些语法规定，只靠课堂讲授，不足于掌握理解。通过多次上机，就能自然地、熟悉地掌握，所谓熟能生巧。2、熟练掌握并使用C++程序开发的环境。3、学会独立调试和运行程序。任何程序都不是一蹴而就的，需要多次的更改调试，对初学者来说更是如此。因此，要在调试过程中积累经验，再利用经验高效、快速地调试程序。调试程序的能力是每个程序设计人员应当掌握的一项基本功。4、养成良好的编程习惯，编写良好风格的代码。编写程序应遵循良好的编程规范，使程序具有良好的可读性、可维护性。正如写文章一样，不仅要写得一手好字，更要格式规范，段落分明，思路清晰。5、培养独立编写程序的能力。程序设计最终的目的是使用计算机解决实际问题，问题是什么，如何解决，解决方法是什么，如何编写程序解决问题才是核心。因此，在做实验的时候应多问为什么，多观察，多分析，多动手。确立以上原则为指导思想，认真的实践才能真正掌握C++。实验一数据类型和表达式【实验目的】1、熟悉并学习使用C++程序编译平台VC6.0；2、掌握如何在编译平台下编辑、编译、连接和运行一个简单的C++程序；3、掌握C++语言基础数据类型，熟悉变量及常量的定义和赋值方法；4、学会使用C++算术运算符和算术表达式；5、掌握C++程序的赋值和输入输出语句的使用方法；6、掌握简单C++程序的编写和调试【实验内容】1、从键盘上输入两个int型数，比较其大小，并输出显示其中较小的数；2、从键盘上输入一个int型数，一个浮点数，比较其大小，将输出其中较大的数；3、输入一摄氏温度，编程输出华氏温度。已知；华氏温度转换为摄氏温度的计算公式如下：(32)5/9CF其中，F表示华氏温度，C表示摄氏温度。4、编程实现输入千米数，输出显示其英里数。已知：1英里=1.60934千米(用符号常量)5、输入一个int型数，将它的低4位(右四位)都置为1；【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、实验报告中总结cin和cout的使用方法；4、把第4小题的符号常量改成宏定义的方式；实验二预处理和语句【实验目的】1、熟悉并掌握使用文件包含命令；2、熟悉并学习使用条件编译命令；3、掌握选择语句；4、掌握循环语句；【实验内容】1、编写一个程序，输入某雇员的每周工作时间（以小时计）和每小时的工资数，计算并输出他的工资。若雇员周工作小时超过40小时，则超过部分按原工资的1.5倍的加班工资来计算。若雇员每周工作小时超过60小时，则超过60的部分按原工资的3倍的加班工资来计算，而40到50小时的工资仍按照原工资的1.5倍的加班工资来计算。•要求有输入提示和输出提示，如要输入雇员的工作时间和每小时的工资值时，可以提示：“Pleaseinputemployee’sworktimeandwage_per_hour:”输出时，提示：“Theemployee’swage:”；2、编写一个程序，提示用户输入一个年份及这一年的第一天是星期几，输出每个月的第一天是星期几。例如，如果用户输入2005和6，表示2005年1月1日是星期六，程序应输出如下内容：January1,2005isSaturday…December1,2005isThursday•用函数intComputeDay(intyear,intday)计算星期；•在main函数完成用户输入和输出工作；3、编写贷款分期偿还程序。一笔贷款的月还款包含偿还本金和偿还利息。月利息可以通过月利率乘以余额(剩余本金)来计算，于是月偿还金额就等于月还款额减去月利息。•要求用户输入贷款额、贷款年限和利率，程序输出分期还款的计划。•如果输入贷款额度10000美元、期限1年和利率7%，程序应该输出：LoadAmount：10000NumberofYears：1AnnualInterestRate：7%MonthlyPayment：865.26TotalPayment：10381.21Payment#InterestPrincipalBalance158.33806.939193.07253.62811.648381.43…1110.0855.26860.27125.01860.250.01【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、把第2小题的ComputeDay(intyear,intday)函数的声明和实现分别放在同一工程项目下的不同文件中；4、总结文件包含编译命令的特点；实验三指针和数组【实验目的】1、掌握指针的概念、学会定义和使用指针变量；2、学习使用指针数组和指向数组的指针；【实验内容】1、一个班有5名学生，每个学生修了五门课，求每个学生的平均成绩，并输出每个学生的学号，每门课程的成绩及平均值。求某门课程的平均分；实现要求：•分别编写2个函数实现以上2个要求，第1个函数用数组名作参数，第2个函数用指针用参数，并在函数体内用指针对数组操作。2、编写一个程序，实现矩阵运算，具体要求如下：•用函数addMatrix(inta[][COLUMN_SIZE],intb[][COLUMN_SIZE],intc[][COLUMN_SIZE],introwSize)实现矩阵相加运算；•用函数multiplyMatrix(inta[][COLUMN_SIZE],intb[][COLUMN_SIZE],intc[][COLUMN_SIZE],introwSize)实现矩阵相乘运算；•矩阵a和矩阵b的数据从键盘输入；•输出矩阵相乘或相加结果即c矩阵的数据；【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；实验四函数和作用域【实验目的】1、掌握函数的定义和说明方法；2、掌握函数调用时的传值调用、传址调用和引用调用方法；3、掌握函数重载的方法；4、学习使用指向字符串的指针变量；5、掌握作用域的种类和范围；【实验内容】1、编写一个极坐标转换为直角坐标的程序，具体要求如下：•在main函数中读入极坐标半径和相角；•使用函数conver实现极坐标和直角坐标之间的转换；•分别用传址调用和引用调用的方式调用conver函数；2、编写一个程序，实现浮点类型数据和复数类型数据的相乘；具体要求如下：•用结构体定义复数类型数据；•编写浮点类型数据乘法运算函数product；•重载函数product实现复数类型数据相乘；•在mian函数中通过键盘输入一对浮点数和一对复数，分别对这两对数据进行相乘计算，并输出结果；3、编写程序计算一个人的生物节律指数，它是生理、智力和情绪指数之和。情绪周期()yfx是一个正弦曲线，其振幅为1，周期为28天，在给定的一天内，一个人的情绪指数是()fage，age是他的年龄（以天计算）类似地，生理和智力周期也是正弦曲线，振幅为1，周期分别是23天和33天。•编写输入年月日计算天输的函数computeday；•编写计算生理指数的函数compute_physiological_index；•编写计算情绪指数的函数compute_emotional_index；•编写计算智力指数的函数compute_mentality_index；•在主程序中输入年月日，计算生物节指数并输出；【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、在实验报告中回答如下问题：•传址调用和引用调用有何不同？•函数重载时可以除了参数的类型不同，其他都相同吗?4、总结作用域的种类和使用范围；实验五类与对象（一）【实验目的】1、掌握类的概念以及定义类的方法；2、学习简单面向对象程序的编写；【实验内容】1、设计一个名为Fan的类，表示一个风扇，该类满足下述要求：•具有描述风扇转速的成员speed；•具有描述风扇是否开启的成员on；•具有描述风扇半径的成员radius；•具有描述风扇颜色的成员color•以上所有成员的访问和更改函数；•输出风扇所有信息的函数display；•在main函数中创建2个Fan的对象，将第一个风扇的转速、半径和颜色分别设置为3、10和yellow，并将它打开。第二个风扇的转速、半径和颜色分别设置为2、5和blue，并将它关闭。输出以上2个风扇的所有信息。2、设计一个名为Account的类，该类满足下述要求：•一个名为id的int型成员，表示账户的身份号；•一个名为balance的double型成员，表示账户余额；•一个名为annualInterestRate的double型数据域，保存当年利率；•以上所有成员的访问和更改函数；•一个名为getMonthlyInterestRate()的函数，返回月利率；月利率为年利率/12；•一个名为withDraw的函数，从账户中支取指定金额；•一个名为deposit的函数，向账户中存入指定金额；•在mian函数中，创建一个Account对象，其ID为1122，账户余额为20000，年利率为4.5%，使用withDraw函数取出2500美元，使用deposit函数存入3000美元，然后输出账户的余额、月利率。【实验要求】1、编写实验内容要求的程序、编译并调试通过；2、实验报告中记录编程过程中出现的错误与改正方法；3、在报告中回答以下问题：•定义类时，那些成员数据和成员函数是必须的，那些不是？public、protected、private分别表示什么意思？能否对类的成员数据在定义时初始化？•在实验内容的第2小题中，账户余额变量balance是否必须定义为静态变量？为什么？实验六类与对象（二）【实验目的】1、掌握类的构造函数和析构函数的概念和使用方法；2、掌握对象数组、对象指针的定义和使用方法；3、掌握new和delete的使用方法；【实验内容】1、设计描述平面坐标上的点CPoint类，该类满足下述要求：•具有x，y坐标信息；•具有带默认形参值的构造函数，参数分别用于初始化x和y坐标信息；•具有获取x、y信息的GetX和GetY函数，具有设置x、y信息的SetX和SetY函数；2、设计一个矩形类CRectangle，该类满足下述要求：•具有矩形的左下角和右上角两个点的坐标信息，这两个点的数据类型是CPoint；•具有带参数的构造函数CRectangle(constCPoint&,constCPoint&)，参数分别用于设置左下角和右上角两个点的坐标信息；•具有设置左下角和设置右上角的两个点坐标的功能SetLPoint(constCPoint&)和SetRPoint(constCPoint&)；•具有获得周长（GetPerimeter）和获得面积（GetArea）的功能。3、在main函数中，完成以下工作：•动态创建一个CRectangle类的对象a_rectagnle，其初始的左下角和右上角坐标分别为（2,5）、（6,8）；调用GetPerimeter和GetArea获得矩形周长和面积，并将周长和面积显示在屏幕上；•调用SetLPoint设置a_rectagnle的左下角为（4，6），调用SetRPoin