C++实验报告.docx

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C++实验报告

面向对象程序设计

实验报告

姓名：

XX

学院：

XXX

班级：

XXX

学号：

XXX

实验二：

简单程序设计

1、实验目的

1.学会编写简单的C++程序。

2.练习使用简单的输入输出。

3.观察头文件的作用。

4.学会使用VC++6.0的DEBUG调试程

2、实验内容

1.输入并运行教材《C++语言程序设计》中的例题2-7，即：

用do-while语句编程，求自然数1~10之和。

程序正确运行之后，去掉源程序中的#include语句，重新编译，观察会有什么问题。

2.do-while语句用for语句代替，完成相同的功能。

3.程计算图形的面积。

程序可计算圆形、长方形、正方形的面积，运行时先提示用户选择图形的类型，然后，对圆形要求用户输入半径值，对长方形要求用户输入长和宽的值，对正方形要求用户输入边长的值，计算出面积后将其显示出来。

a）使用debug调试功能观察程序运行中变量值的变化情况。

b）定义一个表示时间的结构体，可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值，然后完整地显示出来。

3、实验步骤

（1）例题2-7

#include

usingnamespacestd;

voidmain（）

{

inti

（1）,sum（0）;

do

{

sum+=i;

i++;

}

while（i<=10）;

cout<<"sum="<

}

（2）用FOR语句代替

#include

usingnamespacestd;

voidmain（）

{inti

（1）,sum（0）;

for（i;i<=10,i++）

{

sum+=i;

}

cout<<"sum="<

}

（3）计算图形面积：

#include

usingnamespacestd;

constfloatpi=3.1416;

voidmain（）

{

intitype;

floatradius,a,b,area;

cout<<"图形的类型是：

1：

圆形2:

长方形3:

正方形";

cin>>itype;

switch（itype）

{

case1:

cout<<"圆的半径是：

";

cin>>radius;

area=pi*radius*radius;

cout<<"面积是：

"<

break;

case2:

cout<<"矩形的长，宽分别为";

cin>>a>>b;

cout<<"面积为：

"<

break;

case3:

cout<<"正方形的边长是";

cin>>a;

cout<<"面积是"<

break;

defaut:

cout<<"不是合法的输入"<

}

}

时间的结构体：

#include

usingnamespacestd;

structriqi

{

intyear;

intmon;

intday;

inthour;

intminut;

intsecond;

};

voidmain（）

{

riqia;

cout<<"输入时间日期"<

cout<<"输入年份"<

cin>>a.year;

cout<<"输入月份"<

cin>>a.mon;

cout<<"输入日期"<

cin>>a.day;

cout<<"输入小时"<

cin>>a.hour;

cout<<"输入分钟"<

cin>>a.minut;

cout<<"输入秒"<

cin>>a.second;

cout<<"时间是：

"<<<

"<

"<

}

[实验结果]

运行结果：

sum=55

去掉#include后出现四个错误

errorC2143:

syntaxerror:

missing';'before'<'

errorC2065:

'cout':

undeclaredidentifier

errorC2297:

'<<':

illegal,rightoperandhastype'char[5]'

errorC2065:

'endl':

undeclaredidentifier

实验三、函数的应用（2学时）

1、实验目的：

掌握函数的定义和调用方法。

练习重载函数使用。

练习函数模板的使用

练习使用系统函数。

2、实验任务：

编写一个函数把华氏温度转换为摄氏温度，转换公式为：

C=（F-32）*5/9。

编写重载函数Max1可分别求取两个整数，三个整数，两个双精度数，三个双精度数的最大值。

使用重函数模板重新实现上小题中的函数Max1。

使用系统函数pow（x,y）计算xy的值，注意包含头文件math.h。

用递归的方法编写函数求Fibonacci级数，观察递归调用的过程。

3、实验步骤与结果

编写函数floatConvert（floatTempFer），参数的返回值都为float类型，实现算法C=（F-32）*5/9，在main（）函数中实现输入、输出。

程序名为lab3_1.cpp.

分别编写四个同名函数max1，实现函数重载，在main（）函数中测试函数功能。

程序名：

lab3_2.cpp。

使用函数模板实现求任意类型数的最大值，针对不同的参数个数，编写两个同名函数模板max1，其参数个数不同，实现函数重载，在main（）函数中测试函数的功能。

和序名：

lab3_3.cpp。

在main（）函数中提示输入两个整数x,y，使用cin语句得到x,y的值，调用pow（x,y）函数计算x的y次幂的结果，再显示出来。

程序名：

lab3_4.cpp。

编写递归函数intfib（intn），在主程序中输入n的值，调用fib函数计算Fibonacci级数。

公式为fib（n）=fib（n-1）+fib（n-2），n>2;fib

（1）=fib

（2）=1。

使用if语句判断函数的出口，在程序中用cout语句输出提示信息。

程序名：

lab3_5.cpp。

7）调试操作步骤如下：

选择菜单命令Build|StartDebug|StepIn，系统进入单步执行状态，程序开始运行，并出现一个DOS窗口，此时光标停在main（）函数的入口处。

把光标移到语句answer=fib（n）前，从Debug菜单单击RunToCursor，在程序运行的DOS窗口中按提示输入数字10，这时回到可视界面中，光标停在第11行，观察一下n的值。

从Debug菜单中单击StepInto，程序进入fib函数，观察一下n的值，把光标移到语句return（fib（n-2）+fib（n-1））前，从Debug菜单单击RuntoCursor，再单击StepInto，程序递归调用fib函数，又进入fib函数，观察n的值。

继续执行程序，参照上述的方法，观察程序的执行顺序，加深对函数调用和递归调用的理解。

再试试Debug菜单栏中的别的菜单项，熟悉Debug的各种方法。

4、实验原理

C++中函数的重载使得同样的函数名下，只要参数类型、数目不同时，即可根据输入的数据进行相应的函数调用，使用起来简单方便。

5、思考与体会

C++中，函数的运用与之前学过的C语言既有相同之处，也有着不同的地方。

相同的地方在于格式、用法等框架上的不变。

但是C语言中对于同样的函数名是只能够申明一种函数的，倘若有相同的函数名出现系统即会报错，所以用起来有时是极为不便的。

而C++中，函数的多态性与重载使得这一缺点得以补偿。

在对于不同的元素或对象进行同一种操作时，可以使用同样的函数名，只是对于形参类型的不同，虽然是调用的不同的函数，但是只要形参的个数、类型不同，是允许同名函数的存在的。

这对于编程与审阅都是很方便的。

6、部分参考代码

lab3_1:

#include

//转换公式

floatConvert（floatTempFer）{

floatcon;

con=（TempFer-32）*5/9.0;

returncon;

}

//主函数

voidmain（void）{

floatTem;

cout<<"请输入华氏温度：

"<

cin>>Tem;

cout<<"摄氏温度为：

"<

}

Lab3_2:

#include

//参数为两个整形的函数

intmax1（inta,intb）{

a=a>b?

a:

b;

returna;

}

//参数为三个整形的函数

intmax1（inta,intb,intc）{

a=a>b?

a:

b;

a=a>c?

a:

c;

returna;

}

//参数为两个双精度浮点形的函数

intmax1（doublea,doubleb）{

a=a>b?

a:

b;

returna;

}

//参数为三个双精度浮点形的函数

intmax1（doublea,doubleb,doublec）{

a=a>b?

a:

b;

a=a>c?

a:

c;

returna;

}

voidmain（void）{

inta;

doubleb;

a=max1（1,2）;

cout<

a=max1（3,9,5）;

cout<

b=max1（1.3,4.4）;

cout<

b=max1（3.4,5.6,7.5）;

cout<

}

Lab3_3:

#include

usingnamespacestd;

intmax1（inta,intb）{

a=a>b?

a:

b;

returna;

}

intmax1（inta,intb,intc）{

a=a>b?

a:

b;

a=a>c?

a:

c;

returna;

}

intmain（）{

inti,j,k;

cout<<"请输入要比较的3个数：

"<

cin>>i>>j>>k;

cout<<"最大数为：

"<

cout<<"请输入要比较的2个数：

"<

cin>>i>>j;

cout<<"最大数为：

"<

}

Lab3_4

#include

#include

voidmain（void）{

doublex;

inty;

cout<<"请输入X,Y的值"<

cin>>x>>y;

cout<

}

Lab3_5

#include

intfib（intn）{

ints;

if（n<=2）

s=2;

else

s=fib（n-1）+fib（n-2）;

returns;

}

voidmain（void）{

intn;

cout<<"Inputn:

"<

cin>>n;

cout<

}

实验四、类与对象（2学时）

1、实验目的：

掌握类的定义和使用

掌握类的定义和对象的声明

复习具有不同访问属性的成员的访问方式。

察构造函数和析构函数的执行过程。

学习类的聚集使用方法。

使用DEBUG来调试程序，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。

2、实验任务

1）定义一个CPU类，包含等级（rank）、频率（frequency）、电压（voltage）等属性，有两个公有成员函数run、stop。

其中rank为枚举类型CPU_Rank，定义为enumCPU_Rank={P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},frequency为单位为MHz的整型数，voltage为浮点型的电压值。

观察构造函数和析构函数的调用顺序。

2）定义一个简单的Computer类，有数据成员芯片（cpu）、内存（ram）、光驱（cdrom）等等，cpu为CPU类的一个对象，ram为RAM类的一个对象，cdrom为CDROM类的一个对象，定义并实现这个类。

3、实验步骤与结果

首先定义枚举类型CPU_Rank，例如enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},再定义CPU类，包含等级（rank）、频率（frequency）、电压（voltage）等私有数据成员，定义成员函数run、stop，用来输出提示信息，在构造函数和析构函数中也可以输出提示信息。

在主程序中定义一个CPU类的对象，调用其成员函数，观察类对象的构造与析构顺序，以及成员函数的调用。

程序名：

lab4_1.cpp。

使用debug调试功能观察lab4_1.cpp的运行流程，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。

参考程序如下：

（3）调试操作步骤如下：

Build|StartDebug|StepInto命令，系统进行单步执行状态，程序开始运行，一个DOS窗口出现，此时光标停在main（）函数的入口处；

A）从Debug菜单栏中单击StepOver，此时，光标下移，程序准备执行CPU对象的初始化；

B）单击StepInto，程序准备执行CPU类的构造函数；

C）连续单击StepOver，观察构造函数的执行情况，直到执行完构造函数，程序回到主函数；

D）此时程序准备执行CPU对象的run（）函数，单击StepInto，程序进入run（）成员函数，连续单击StepOver,直到回到main（）函数；

E）继续执行程序，参照上述的方法，观察程序的执行顺序，加深对类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序的认识；

F）再试Debug菜单栏中的别的菜单项，熟悉Debug的各种方法。

G）选定义CPU类、RAM类、CDROM类。

再定义Computer类：

定义私有数据成员cpu、ram、cdrom，定义公有成员函数run、stop，可在其中输出提标信息居主程序中定义一个Computer的对象，调用其成员函数，观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序，以及成员函数的调用。

程序名：

lab4_2.cpp。

（5）使用debug调试功能观察lab4_2.cpp程序的运行流程，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序，特别注意观察成员变量的构造与析构顺序。

4、实验原理

类的引入、定义和使用

类的嵌套使用

构造函数与析构函数的作用即执行时段

枚举类型的用法

Visualc++调试工具的使用

5、思考与体会

C++是面向对象的一种计算机语言，虽然与C语言有着很大的关系，但是于面向过程的C，还是有不同，比如引入了类这一概念。

类类似于C语言中的结构体，但又与结构体有区别。

类是抽象得到的数据和行为的封装，在C++中是一个基础的成员。

6、部分参考代码

Lab4_1

#include

enumRank{p1=1,p2,p3,p4,p5,p6,p7};

//CPU类

classCPU{

public:

Rankrank;

intfrequency;

floatvoltage;

CPU（Rankr,intf,floatv）{//构造函数

cout<<"构造了一个CPU"<

rank=r;

frequency=f;

voltage=v;

}

voidrun（）{

cout<<"CPU开始运行"<

}

voidstop（）{

cout<<"CPU停止运行"<

}

voidshow（）{

cout<<"RANK="<

cout<<"frequency="<

cout<<"voltage="<

}

~CPU（）{cout<<"析构函数";}//析构函数

};

intmain（）{

CPUcpu（p5,500,2000）;

cpu.run（）;

cpu.show（）;

cpu.stop（）;

return0;

}

Lab4_2

#include

usingnamespacestd;

enumRank{p1=1,p2,p3,p4,p5,p6,p7};

//CPU类

classCPU{

public:

Rankrank;

intfrequency;

floatvoltage;

CPU（Rankr,intf,floatv）{

cout<<"构造了一个CPU"<

rank=r;

frequency=f;

voltage=v;

}

voidrun（）{

cout<<"CPU开始运行"<

}

voidstop（）{

cout<<"CPU停止运行"<

}

voidshow（）{

cout<<"RANK="<

cout<<"frequency="<

cout<<"voltage="<

}

~CPU（）{cout<<"cpu析构函数"<

};

//RAM类

classRAM{

public:

RAM（inti=0）{cout<<"构造了一个RAM"<

~RAM（）{cout<<"Ram析构函数"<

};

//CDROM类

classCDROM{

public:

CDROM（inti=0）{cout<<"构造了一个CDRAM"<

~CDROM（）{cout<<"CDRam析构函数"<

};

//computer类

classcomputer{

public:

computer（Rankr,intf,floatv）{

CPUcpu（r,f,v）;//定义CPU对象

RAMram

（1）;//定义RAM对象

CDROMcdrom

（1）;//定义CDROM对象

cpu.run（）;

cpu.show（）;

cpu.stop（）;

}

};

intmain（）{

computercom（p4,300,3000）;

return0;

}

实验七、继承与派生（一、二）4学时

1、实验目的：

学习定义和使用类的继承关系，定义派生类。

熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。

学习利用虚基类解决二义性问题

2、实验任务

a）定义一个基类Animal，有私有整型成员变量age,构造其派生类dog，在其成员函数SetAge（intn）中直接给age赋值，看看会有什么问题，把age改为公有成员变量，还会有问题吗？

编程试试看。

b）定义一个基类BaseClass，有整型成员变量Number,构造其派生类DerivedClass，观察构造函数和析构函数的执行情况。

c）定义一个车（vehicle）基类，具有MaxSpeed、Weight等成员变量，Run、Stop等成员函数，由此派生出自行车（bicycle）类、汽车（motorcar）类。

自行车类有高度（height）等属性，汽车类有座位数（SeatNum）等属性。

从bicycle和motorcar派生出摩托车（motorcycle）类，在继承过程中，注意把vehicle设置为虚基类。

如果不把vehicle设置为虚基类，会有什么问题？

编程试试看。

3、实验步骤

编写程序定义基类Animal，成员变量age定义为私有的。

构造派生类dog，在其成员函数SetAge（intn）中直接对age赋值时，会出现类似以下的错误提示：

errorC2248:

’age’:

cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’

errorC2248:

’age’:

cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’

把age改为公有成员变量后重新编译就可以了。

程序名为：

lab7_1.cpp

（2）编写程序定义一个基类BassClass，构造其派生类DerivedClass，在构造函数和析构函数中用cout输出提示信息，观察构造函数和析构函数的执行情况。

程序名为：

lab7_2.cpp。

4、实验原理

C++语序一个基类衍生出多个派生类，也允许一个派生类继承多个父类

派生类中可以调用父类的的Public和protect成员，但不能直接调用基类的private成员

对于构造函数，先调用父类的构造函数，在调用子类的。

析构函数的调用则相反

5、思考与体会

对于一个派生类有众多的基类是C++继承方面的一个特殊之处，别的面向对象语言像Java都是不允许的。

C++的这种允许有时的确方便我们编程。

6、部分参考代码

Lab7_1

#include

usingnamespacestd;

classAnimal{

public:

intage;

};

classdog:

publicAnimal{

public:

intSetAge（intn）{

age=n;

returnage;

}

};

voidmain（void）{

intage;

dogd;

age=d.SetAge（3）;

cout<<"age="<

}

Lab7_2

#include

usingnamespacestd;

classBaseClass{

public:

intNumber;

BaseClass（）{

cout<<"这是父类的构造函数"<

}

~BaseClass（）{

cout<<"这是父类的析构函数"<

}

};

classDerivedClass:

publicBaseClass{

public:

DerivedClass（inti=0）{

cout<<"这是子类的构造函数"<