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1、 《面向對象程序設計》實驗指導書 林煜明 應用科技學院 實驗一 簡單C++程序的設計 1、實驗目的 熟悉VC6.0的運行環(huán)境，通過編寫簡單的C++程序，學會在VC6.0中編輯、編譯、運行和調試程序。 2、實驗內容 以下內容(1)和(2)必做，(3)可根據(jù)具體情況選做。 （1） 編寫程序，實現(xiàn)輸入兩個整數(shù)，計算并輸出其結果，要求顯示相應的交互信息。 （2） 將（1）中的功能使用函數(shù)實現(xiàn)，并在main函數(shù)中要求由用戶確定是否繼續(xù)。提示：每計算完一次，提示用戶輸入Y/N，輸入Y則繼續(xù)調用，輸入N則推出程序。 （3）

2、 編寫一個有助于小學生學習乘法的程序，利用rand函數(shù)生成兩個一位的正整數(shù)。隨后，函數(shù)輸入如下所示的問題：How much is 6×7？然后學生輸入答案。由程序檢查學生的答案。如果正確，就打印“Very good！”；如果答案錯誤，就打印“Error！Please try again。”讓學生再次輸入答案，直到正確為止。注：rand函數(shù)包含在stdlib.h頭文件中。 3、實驗要求 （1） 獨立完成實驗。 （2） 實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3） 實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4） 實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實

3、驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗二 函數(shù)模板和帶有缺省參數(shù)的函數(shù) 1、實驗目的 掌握函數(shù)模板和帶有缺省參數(shù)的函數(shù)的定義，理解函數(shù)模板的作用，此外還應注意對帶有缺省參數(shù)的函數(shù)進行調用時的具體情況。 2、實驗內容 以下內容中可根據(jù)具體情況（1）和（2）選一，（3）和（4）選一。 （1） 設計一個函數(shù)模板，它返回三個值中的較大值，并用int、char、double型的值進行驗證。 （2） 編

4、寫程序，在主函數(shù)中輸入兩個值，然后將這兩個值交換。要求用函數(shù)模板來實現(xiàn)函數(shù)swap(x,y)實現(xiàn)值得交換，并分別用整形和字符型的值進行測試。 （3） 設計一個函數(shù)int Addnum(int x)，該函數(shù)接收用戶輸入x個整數(shù)，并將它們相加求值，x的默認值為5。編寫相應的main函數(shù)，并對Addnum函數(shù)進行調用。要求調用Addnum函數(shù)時分別采用默認值和設定值兩種方式。 （4） 編寫一個具有5個參數(shù)的函數(shù)，其中3個具有默認值，然后在main函數(shù)中針對參數(shù)不同的設置情況進行調用，要求運行時顯示參數(shù)的設置情況。 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中

5、應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗三 函數(shù)重載 1、實驗目的 學會利用C++語言的基本知識編寫程序，理解程序的結構。特別注重掌握函數(shù)重載、引用的使用等。 2、實驗內容 以下內容可根據(jù)具體情況至少選做兩題。 （1） 編寫一個函數(shù)，該函數(shù)能求出某個字符串的

6、長度。然后再分別定義一個重載函數(shù)，能對整數(shù)求其長度（即數(shù)值中的位數(shù)）。最后，編寫一個主函數(shù)并對以上兩個函數(shù)的功能進行測試和驗證。 （2） 利用函數(shù)重載，分別定義兩個函數(shù)，能查找一個整數(shù)是否在一個整數(shù)數(shù)組內存在，并且查找一個字符串是否在一個字符串指針數(shù)組內，如果存在則返回所在數(shù)組元素的下標，如果不存在則返回-1。最后編寫main函數(shù)進行調用，并測試其結果。 （3） 編寫一個函數(shù)，該函數(shù)能對一個整數(shù)數(shù)組進行倒置；然后再定義一個重載函數(shù)，該函數(shù)能對字符串指針數(shù)組中的字符串進行倒置；最后編寫main函數(shù)進行調用，并測試結果。 3、實驗要求 （5） 獨立完成實驗。 （6） 實驗前需先完成預

7、習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （7） 實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （8） 實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗四 類和對象 1、 實驗目的 掌握類和對象的定義方法、成員函數(shù)的實現(xiàn)與調用方法，深刻領會類與對象的區(qū)別、類實現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏與封裝的原理等。 2、 實驗內容 以下內容可根據(jù)具體情況至少選做兩題。 （1） 定義一個D

8、ata類，包括year、month、day三個數(shù)據(jù)成員，通過set_date成員函數(shù)輸入出生日期數(shù)據(jù)，通過disp_date成員函數(shù)將其輸出，并設計出相應的程序測試類功能。 （2） 定義一個兩點坐標與距離的類，輸入坐標上的兩點，計算出兩點之間的距離，并輸出。同時設計出相應的程序測試類的功能。 （3） 定義一個類，輸入若干名學生的學號、姓名和成績，然后顯示這個數(shù)據(jù)并計算出平均分。同時設計出相應的程序測試類的功能。 （4） 定義一個正方體類Cube，輸入變長的值、計算并輸出立方體的表面積和體積。同時設計出相應的程序測試類的功能。 （5） 定義一個矩形類，內有私有數(shù)據(jù)成員代表長和寬，成員函數(shù)

9、用于取長和取寬，成員函數(shù)print( )用于打印長×寬的矩形，如長為10，寬為4的矩陣如下： ********** ********** ********** ********** 3、 實驗要求 在編寫程序時，將類的定義寫成頭文件(.h)，類的實現(xiàn)寫成.cpp文件，即把類的定義與類的實現(xiàn)代碼分成不同的文件來保存。在后面的實驗中，也應該養(yǎng)成這樣的習慣。 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及

10、本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗五 構造函數(shù)和析構函數(shù) 1、 實驗目的 掌握類的構造函數(shù)的定義方法、構造函數(shù)的重載、析構函數(shù)的定義方法、掌握對象數(shù)據(jù)成員的初始化方法。深刻領會構造函數(shù)和析構函數(shù)被調用的時間和特點以及它們在程序中的作用、類與對象的區(qū)別、類實現(xiàn)數(shù)據(jù)隱藏與封裝的原理等。 2、 實驗內容 以下內容可根據(jù)具體情況至少選做兩題。 （1） 寫一段代碼說明構造函數(shù)和析構函數(shù)何時被調用，并測試它。 （2） 以下是產(chǎn)品類P

11、roduct的定義，但沒有類的實現(xiàn)部分，請根據(jù)類的定義編寫類的實現(xiàn)部分的代碼，并編寫相應的對所定義的類進行測試的程序。 class Product { private: char *name; //產(chǎn)品名稱 int price; //產(chǎn)品單價 int quantity; //產(chǎn)品剩余量 public: Procduct(char *a, int b, int c); //構造函數(shù) void purchase(int money); //購買產(chǎn)品

12、void remain(); //顯示剩余產(chǎn)品數(shù)量 ~Product(); //析構函數(shù) }; （3） 以下是圖書類Book的定義，但沒有類的實現(xiàn)部分，請根據(jù)類的定義編寫類的實現(xiàn)部分的代碼，并編寫相應的對所定義的類進行測試的程序。 class Book { private: char *name; //書名 int *author; //作者 int sale; //銷售量 public: Book( ); //默認構造函數(shù) Boo

13、k(char *a, char *b, int c); //構造函數(shù) void print( ); //輸出函數(shù) ~Book( ); //析構函數(shù) }; （4） 設計兩個有意義的類，使一個類的對象作為另一個類的數(shù)據(jù)成員。 3、 實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部

14、分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗六 友元函數(shù)與友元類 1、實驗目的 掌握友元函數(shù)和友元類的說明方法，理解友元函數(shù)和友元類的使用特點。 2、實驗內容 （1）～（4）可根據(jù)具體情況至少選做兩題，然后再做（5）相應的題目。 （1） 利用友元函數(shù)求兩個數(shù)的平方差。 （2） 編寫程序，設計一個友元函數(shù)比較學生成績的高低，并輸出所有學生中最高分和最低分學生的姓名。 （3） 日期類Date包含日期的年、月、日三個數(shù)據(jù)成員，編寫一個友元函數(shù)，求兩個日期之間相差的天數(shù)。 （4） 點類Point，包含點

15、的坐標x和y兩個數(shù)據(jù)成員，設計兩個友元函數(shù)，分別計算兩點間的水平距離和垂直距離。 （5） 采用友元類方式重新編寫以上各題的程序。 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗七 靜態(tài)成員 1、實驗目

16、的 掌握類中靜態(tài)成員的定義方法，掌握靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的初始化方法、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員和靜態(tài)成員函數(shù)的訪問和使用方法。 2、實驗內容 以下內容可根據(jù)具體情況至少選做一題。 （1） 編寫程序，統(tǒng)計某旅館住宿客人的總數(shù)。要求輸入客人的姓名，輸出客人編號（按先后順序自動生成）、姓名以及總人數(shù)。 （2） 編寫程序，統(tǒng)計歌手大賽參賽人數(shù)，每名選手的平均得分。要求一次輸入選手的編號、姓名、各評委的打分；輸出參賽總人數(shù)，并按平均分由高到低的順序輸出每位選手的名次、姓名、平均得分。 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中

17、盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗八 繼承和派生 1、實驗目的 掌握利用單繼承和多重繼承的方式定義派生類的方法；深刻理解在各種繼承方式下構造函數(shù)和析構函數(shù)的執(zhí)行順序；理解和掌握公有繼承、私有繼承和保護繼承對基類成員的訪問機制；理解虛基類的概念以及引入虛基類的目的和作用。 2、實驗內容 以下內容可根

18、據(jù)具體情況至少選做兩題。 （1） 設計A、B兩個類，包含自己的缺省構造函數(shù)。由類A派生出新類C，并在C中包含類B的一個成員對象，且不創(chuàng)建類C的構造函數(shù)。創(chuàng)建類C的一個對象，觀察其結果。 （2） 設計一個圓類Circle和一個桌子類Table，在設計一個圓桌類Roundatable，它是從前兩個類派生出來的。要求輸出圓桌的高度、面積、顏色等數(shù)據(jù)。其中，類Circle包含數(shù)據(jù)成員radius和圓面積的成員函數(shù)，類Table包含數(shù)據(jù)成員height和返回高度的成員函數(shù)，類Roundtable再添加數(shù)據(jù)成員color和相應的成員函數(shù)。 （3） 設計一個基類Person，包含name和age兩個數(shù)

19、據(jù)成員；由它派生出學生類Student和教師類Teacher，其中學生類添加學號，教師類添加職稱信息；每個類均有構造函數(shù)和析構函數(shù)；編程實現(xiàn)，并用一些數(shù)據(jù)進行測試。 （4） 求長方形和等腰三角形的面積都需要兩個數(shù)據(jù)，設計一個類Data管理這兩個數(shù)據(jù)，由它派生出長方形類和等腰三角形類，并求出其面積。 （5） 設計一個汽車類Vehicle，包含數(shù)據(jù)成員車輪數(shù)和車重，由它派生出類Car和類Truck，前者包含載客數(shù)，后者包含載重量。編寫程序實現(xiàn)。 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和

20、解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 （5）畫出程序中各個類和派生類的繼承關系圖。 實驗九 虛函數(shù)與多態(tài)性 1、實驗目的 掌握虛函數(shù)的定義方法及其在實現(xiàn)多態(tài)性中的作用，理解和掌握實現(xiàn)多態(tài)性的前提條件，理解靜態(tài)多態(tài)性和動態(tài)多態(tài)性的區(qū)別。 2、實驗內容 以下內容可根據(jù)具體情況至少選做兩題。 （1）已知基類： class Ba

21、se { public: virtual void I_am() { cout<<”Base”<

22、，派生出圓柱體類、球類、正方體類和長方體類。 （3）設計一個抽象類Vehicle，由它派生出類Car和類Truck。類Car包含名稱、顏色、載客數(shù)3個數(shù)據(jù)成員，類Truck包含名稱、顏色、載客重量3個數(shù)據(jù)成員。 （4）編寫程序顯示動物種類。基類Animal，包含name成員；由它派生2個類：類Mammal和類Bird，前者包含子女數(shù)，后者包含生蛋數(shù)。 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分

23、析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 （5）畫出程序中各個類和派生類的繼承關系圖。 實驗十 模板 1、實驗目的 進一步加深理解類模板和函數(shù)模板的意義和作用，掌握類模板和函數(shù)模板的定義方法及在程序中的使用方法。 2、實驗內容 以下內容（1）（2）必做。 （1） 設計一個類模板Binfind，它可以用二分法在一個給定的有序數(shù)組中查找給定的元素值是否存在，如果存在則輸出該元素在數(shù)組中的下標值；如果未找到，則輸出-1。編寫相應的

24、程序測試類模板。注：該題中，類模板中的數(shù)組的類型不能定義成固定的某個類型。 （2） 設計一個類模板，它的數(shù)據(jù)成員至少包含一個類型未定，長度由用戶確定的一維數(shù)組，成員函數(shù)sort（）將數(shù)組元素按從小到大的順序排序，printArray(int s,int n)將數(shù)組從第s個元素開始共打印出n個元素的值。編寫相應的程序測試類模板。 （3）設計一個函數(shù)模板，它返回兩個值中的較大值，并用int、char、double型的值進行驗證 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。

25、 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 實驗十一 運算符重載 1、實驗目的 理解運算符重載的概念和實質，掌握運算符重載函數(shù)的定義方法，掌握將運算符重載為類的成員函數(shù)和友元函數(shù)的方法，掌握和運用幾種常用的用C++語言運算符的重載進行解決問題的方法。 2、實驗內容 以下內容可根據(jù)具體情況至少選做兩題。 （1） 編寫程序，運用運算符重載實現(xiàn)點類Point的

26、兩個對象（即兩點）間橫、縱坐標的相加運算。 （2） 設計一個person類，包含姓名、年齡等數(shù)據(jù)成員。要求重載流插入運算符（<<）和流提取運算符（>>），以實現(xiàn)對person類對象信息的輸入和輸出。 （3） 設計一個長方形類Triangle，包含長和寬兩個私有數(shù)據(jù)成員。要求重載運算符“+”，以實現(xiàn)多個矩形對象的面積之和。 （4） 設計一個復數(shù)類Complex，實現(xiàn)兩個復數(shù)的相加（+）、相減（雙目-）以及取負（單目-）的運算。 3、實驗要求 （1）獨立完成實驗。 （2）實驗前需先完成預習報告，報告中應預先編寫好源程序。 （3）實驗過程中盡量獨立思考，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。 （4）實驗完畢后書寫實驗報告，實驗報告內容包括實驗目的、實驗內容、結果分析以及本次實驗的心得體會。要求將程序源碼和運行時的輸入/輸出數(shù)據(jù)情況書寫在實驗內容部分，并對程序的輸出結果進行分析，說明為什么能得出相應的結果（如果不能輸出預期結果，需要分析說明其原因）。 15