《面向对象程序设计》实验指导书 (1-6个实验,含参考代码)

面向对象程序设计实验指导书（适用：电子信息11级）彭召意陶立新编写计算机与通信学院2014.9I目录实验一C++基础的应用...................................................................................................................1实验二类和对象的应用.................................................................................................................3实验三类的构造函数、析构函数的应用.....................................................................................4实验四友员和运算符重载.............................................................................................................5实验五类的继承与派生.................................................................................................................6实验六类的多态性与虚函数.........................................................................................................7附录：各实验的程序代码...............................................................................................................81实验一C++基础的应用（实验课时：2实验性质：设计）实验名称:C++基础的应用实验目的:（1）进一步学习VC++6.0开发环境及程序调试方法。（2）练习C++函数的定义及使用；（3）练习C++数组的定义及使用；（4）练习C++指针的定义及使用；（5）练习C++结构体的定义及使用；（6）练习多文件的程序的编译和运行方法；实验设备：（1）硬件：个人微机（配置不低于：CPU为P4，主频1.6G，内存256MB，硬盘40GB）；（2）软件：操作系统为WindowsXP（或2000、server2003等），工具软件为VisualC++6.0。实验内容:（1）熟悉VisualC++6.0编译系统的常用功能，特别是debug调试功能；（2）编程1：编写一个程序c1.cpp，用来求2个或3个整数的最大数。要求：用重载函数的方法来求最大数；函数原型：intmax(inta,intb)和intmax(inta,intb,intc)。（3）编程2：编写一个程序c2.cpp，求：a！+b!+c!的值。要求：使用递归函数。主程序和函数分开到两个源程序文件中，分别进行编译后，再运行；（4）编程3：有一个3*4的矩阵，要求编程求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号；（5）编程4：建立一个动态链表并进行输出和删除管理。链表的每个节点为学生信息，包括：学号，姓名，性别，下一学生信息的指针。程序的工作：（a）建立三个学生信息的节点，然后顺序输出该三个学生信息；（b）删除中间的节点，再顺序输出学生信息。（6）使用debug调试功能：追踪第2个程序中函数的运行。（7）思考：在第2个程序中，如果a，b，c的值较大，则显示的结果会怎样？这时如何解决此问题？（提示：显示的结果会不对，可能还会是负数，定义一个数组来存放最后结果。）实验要求:（1）掌握VisualC++6.0开发环境的常用功能及使用，能进一步使用VisualC++6.0的debug调试功能：单步调试、设置断点等；（2）掌握C++函数的定义及使用，掌握函数的嵌套调用和递归调用的方法；（3）掌握C++数组、指针、结构体的定义及使用；（4）掌握多文件的程序的编译和运行方法；（5）程序格式规范，程序运行正确；（6）认真书写实验报告，如实填写各项实验内容。2实验步骤:（1）启动VisualC++6.0开发环境；（2）熟悉VisualC++6.0编译系统的常用功能；（3）在file菜单中，新建C++源程序c1.cpp；（4）编辑C++源程序文件c1.cpp的内容。（5）编译c1.cpp，系统会提示是否创建工程（由于前面没有创建工程），选择“是”。则创建一个工程；（6）程序编译正确时，则可建立可执行程序；（注意观察每步的结果）（7）运行可执行文件；（8）关闭工作空间。（9）对编程2，在file菜单中，新建C++源程序cpp2_1；（10）编辑C++源程序文件cpp2_1的内容；（11）编译cpp2_1，系统会提示是否创建工程（由于前面没有创建工程），选择“是”，则创建工程；（12）在file菜单中，新建C++源程序cpp2_2；（13）编辑C++源程序文件cpp2_2的内容；（14）编译文件cpp2_2时，系统提示是否加入到此工程，选择“是”，则把文件cpp2_2加入到该工程中。（15）编译和运行此程序，并注意观察每步的结果。（16）使用调试功能：运行到光标处、单步跟踪、查看变量值。（17）使用关闭工作空间。（18）参照上述方法，完成编程3和编程4。注意：若编译时出错：“fatalerrorc1010:unexpextedendoffilewhilelookingforprecompiledheaderdirective.”；该文件需要包含头文件：stdafx.h，即在开头有语句：#include“stdafx.h”思考题：假如已建立了两个C++源程序c1.cpp和c2.cpp。先用open打开c1.cpp，并完成了编译、连接和运行，再打开c2.cpp，对它进行编译和连接。此时会出现什么问题？原因何在？怎样解决？3实验二类和对象的应用（实验课时：2实验性质：设计）实验名称:类和对象的应用实验目的:（1）熟悉C++面向对象的程序设计的基本概念；（2）练习类的定义和对象的创建；（3）练习对象的成员函数的调用方法以及对象的初始化；实验设备：（1）硬件：个人微机（配置不低于：CPU为P4，主频1.6G，内存256MB，硬盘40GB）；（2）软件：操作系统为WindowsXP（或2000、server2003等），工具软件为VisualC++6.0。实验内容:事先编好程序，上机调试和运行程序，分析结果。（1）编程1：定义并实现一个简单的学生类：公有属性为：学号、姓名、班级，成员函数为输入和显示一个学生的上述信息；（2）将程序（1）中的数据成员改为私有的,考虑对程序有何影响；（3）编程2：设计一个长方形类Rectangle。成员变量包括：长度和宽度，成员函数有：Area计算面积，Set设置长方形的长和宽，Get获取长方形的长和宽。最后，编写一个主程序来测试该类及成员函数。（4）编程3：设计一个汽车类Car。成员变量有：品牌，颜色，车门，车灯，行驶速度。成员函数有：打开车门、打开车灯、加速、减速等。最后，编写一个主程序来测试该类及功能。（提示：在成员函数中用输出成员函数名来表示该成员函数被调用）实验要求:（1）掌握C++类和对象的基本概念；（2）掌握C++类和对象的定义及使用；（3）掌握对象的成员函数的调用方法；（4）程序格式规范，程序运行正确；（5）认真书写实验报告，如实填写各项实验内容。实验步骤:（1）启动VisualC++6.0开发环境；（2）创建一个项目；（3）建立C++源程序文件；（4）编辑C++源程序文件内容；（5）建立并运行可执行程序；（6）关闭工作空间。4实验三类的构造函数、析构函数的应用（实验课时：2实验性质：设计）实验名称:类的构造函数、析构函数的应用实验目的:（1）练习类的构造函数、析构函数的定义和使用方法；（2）练习对象数组、对象指针的使用；（3）练习类的静态成员的使用。实验设备：（1）硬件：个人微机（配置不低于：CPU为P4，主频1.6G，内存256MB，硬盘40GB）；（2）软件：操作系统为WindowsXP（或2000、server2003等），工具软件为VisualC++6.0。实验内容:（1）编程：设计一个学生类。要求：学生的属性有：学号，姓名，性别；学生的行为有：输入学生的上述属性和输出学生的上述属性。编写构造函数对学生的所有属性初始化，无参数的构造函数设置学号为1001，姓名为“张三”，性别为‘M’（‘M’代表男，‘F’代表女）。（2）修改上述程序：修改定义析构函数，在析构函数中输出学号。再运行程序，观察运行结果。（3）修改上述main程序：使用对象指针，用new生成一个学生对象，然后，用delete清除该对象，使用单步运行观察运行结果。（4）修改上述程序：增加一个私有数据成员成绩score；增加一个成员函数readdata：输入一学生的学号和成绩；增加一个成员函数getscore：取得学生的成绩。再修改main函数；定义一个班的同学（假如一个班有10位同学，采用对象数组），输出该班的平均成绩。（5）不用对象数组，而使用静态的数据成员来实现（4）中求一个班的学生的平均成绩，学生的成绩在构造函数中输入。（提示：定义2个静态数据成员，1个是存储总成绩，1个是存储学生人数）。（6）分别运行上述程序，并分析结果。注意：在增加一个新的功能时，可以把暂时不需要的功能代码给注释掉。实验要求:（1）掌握C++类的构造函数、析构函数的定义和使用方法；（2）掌握C++对象数组、对象指针的使用；（3）掌握类的静态数据成员的定义和使用；（4）程序格式规范，程序运行正确；（5）认真书写实验报告，如实填写各项实验内容。实验步骤:（1）启动VisualC++6.0开发环境；（2）创建一个项目；（3）建立C++源程序文件；（4）编辑C++源程序文件内容；（5）建立并运行可执行程序；（6）关闭工作空间。5实验四友员和运算符重载（实验课时：2实验性质：设计）实验名称:友元和运算符重载实验目的:（1）进一步了解运算符重载的概念和使用方法；（2）掌握几种常用的运算符重载的方法；（3）练习友员函数的定义和使用；（4）了解转换构造函数的使用方法。实验设备：（1）硬件：个人微机（配置不低于：CPU为P4，主频1.6G，内存256MB，硬盘40GB）；（2）软件：操作系统为WindowsXP（或2000、server2003等），工具软件为VisualC++6.0。实验内容:事先编好程序，上机调试和运行程序，分析结果。（1）有两个矩阵a和b，均为2行3列。求两个矩阵之和。重载运算符“+”，使之能用于矩阵相加。如：c=a+b。（2）编写一个友元函数来读取矩阵指定所在行列的值。（3）定义一个Teacher(教师)类和一个Student(学生)类，二者有一部分数据成员是相同的，例如num(号码)，name(姓名),sex(性别)。编写程序，将一个Student对象(学生)转换为Teacher(教师)类，只将以上3个相同的数据成员移植过去。可以设想为：一位学生大学毕业了，留校担任教师，他原有的部分数据对现在的教师身份来说仍然是有用的，应当保留并成为其教师的数据的一部分。实验要求:（1）掌握C++运算符重载的概念和使用方法；（2）熟悉转换构造函数的使用方法；（3）程序格式规范，程序运行正确；（4）认真书写实验报告，如实填写各项实验内容。实验步骤:（1）启动VisualC++6.0开发环境；（2）创建一个项目；（3）建立C++源程序文件；（4）编辑C++源程序文件内容；（5）建立并运行可执行程序，并分析结果；（6）关闭工作空间。6实验五类的继承与派生（实验课时：2实验性质：设计