2022年面向对象程序设计实验指导书.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 1 类和对象1.1 试验目的和要求1 懂得类和对象的概念,把握声明类和定义对象的方法；2 把握构造函数和析构函数的实现方法；3 初步把握使用类和对象编制 C+程序；4 把握对象数组、对象指针和 string 类的使用方法；5 把握使用对象、对象指针和对象引用作为函数参数的方法；6 把握类对象作为成员的使用方法；7 把握静态数据成员和静态成员函数的使用方法；8 懂得友元的概念和把握友元的使用方法；1.2 试验内容和步骤1. 输入以下程序 /test4-1.cpp #include using namespace std；class Coor

2、dinate public: Coordinateint x1,int y1 x=x1 ；y=y1 ； CoordinateCoordinate &p ；Coordinate cout ”Destructor is callededn”； int getx return x ； int gety return y ； private: int x,y ； ；Coordinate:CoordinateCoordinate &p x=p.x ； y=p.y； cout” copy-initialization Constructou is calledn”； int main Coordinate

3、 p13,4 ； Coordinate p2p1 ；1 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - Coordinate p3=p2；cout ”p3= “p3.getx ”p3.gety ”n”； return0 ； 1 写出程序的运行结果；2 将 Coordinate 类中带有两个参数的构造函数进行修改,在函数体内增加下述语 句：cout ”Constructor is called.n ” ；写出程序的运行结果,并说明输出结果；（3）按以下要求进行调试：在主函数体内,添加以下语句：Coordinate p4

4、；Coordinata p52 ；调试程序时会显现什么错误？为什么？如何对已有的构造函数进行适当修改？（ 4）经过以上第（2）步和第（ 3）步的修改后,结合运行结果分析：创建不同的对象时 会调用不同的构造函数；2.设计一个 4*4 魔方程序,让魔方的各行值的和等于各列值的和,并且等于两对角线值 的和；例如一下魔方：31 3 5 25 9 21 19 15 17 13 11 23 7 27 29 1 各行、各列以及对角线值的和都是 64. 【提示】求 4*4 魔方的一般步骤如下：（1）设置初始魔方的起始值和相邻元素之间的差值；例如上述魔方的初始魔方的起始 值（ first ）和相邻元素之间的差值

5、 step分别为： first=1 step=2 2设置初始魔方元素的值；例如上述魔方的初始魔方为： 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 （3）生成最终魔方；方法如下：求最大元素值与最小元素值的和sum,该实例的sum 是： 1+31=32 用 32 减去初始魔方全部对角线上元素的值,然后将结果放在原先的位置,这样就可求得最终魔方；本例最终魔方如下： 31 3 5 25 9 21 19 15 17 13 11 23 2 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7

6、 27 29 1 此题的魔方类 magic 的参考框架如下： class magic public: void getdata ； void setfirstmagic ； void generatemagic； void printmagic ；private: int m44 ； int step； int first ； int sum ； ；3.设计一个用来表示直角坐标系的 Location 类,在主程序中创建类 Location 的两个对象 3 象限, B 的坐标在第 2 象限,分别采纳成员函数和友元函 A 和 B,要求 A 的坐标点在第 数运算给定两个坐标点之间的距离,要求按如下格

7、式输出结果： Ax1,y1,Bx2,y2 Distance1=d1 Distance1=d2 其中： x1、x2、y1、y2 为指定的坐标值,【提示】类 Location 的参考框架如下： class Location public: Locationdouble,double ； double Getx double Gety double distanceLocation & ；d1 和 d2 为两个坐标点之间的距离； friend double distance Location &,Location &； private: double x,y ； ； 4.声明一个 Student 类

8、,在该类中包括一个数据成员 score（分数）、两个静态数据成员total_score（总分）和 count（同学人数）；仍包括一个成员函数 account 用于设置分数、累计同学成果之和、累计同学人数,一个静态成员函数sum用于返回同学的成果之和,另一个静态成员函数average（）用于求全班成果的平均值；在main 函数中,输入某班同学的成果,并调用上述函数求出全班同学的成果之和和平均分；5.使用 C+ 的 string 类,将 5 个字符串按逆转后的次序显示出来；例如,逆转前的 5 个字 符串是：GermanyJapanAmericaBritainFrance 按逆转后的次序输出字符串是

9、：FranceBritainAmericaJapanGermany 3 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 2 派生类与继承2.1 试验目的和要求1 把握派生类的声明方法和派生类构造函数的定义方法；2 把握不同继承方式下,基类成员在派生类中的拜访属性；3 把握在继承方式下,构造函数与析构函数的执行次序与构造规章；4 学习虚基类在解决二义性问题中的作用；2.2 试验内容与步骤1.输入以下程序；/test4_1.cpp #include using namespace std；class Base pub

10、lic: void setxint i x=i ； Int getx return x ； public: int x ； ；class Derived:public Base public: void setyint i y=i ； int gety return y ； void show cout ”Base:x=” xendl ； public: inty； ；int main Derived bb ；bb,setx16；bb.sety25；bb.show；cout” Base:x=”bb.xendl ；cout” Derived:y= ” bb.yendl ；cout” Base:x

11、=”bb.getxendl ；4 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - cout” Derived:y= ” bb.getyendl ；return 0； 1 写出程序的运行结果；2 按以下要求,对程序进行修改后再调试,指出调试中出错的缘由；将基类 Base中数据成员 x 的拜访权限改为 private 时,会显现哪些错误？为什么？将基类 Base中数据成员 x 的拜访权限改为 protected 时,会显现哪些错误？为什么？在源程序的基础上,将派生类 Derived 的继承方式改为 private 时,会显

12、现哪些错误？为什么？在源程序的基础上,将派生类Derived 的继承方式改为protected 时,会显现哪些错误？为什么？2.编写一个同学和老师的数据输入和显示程序；同学数据有编号、姓名、性别、年 龄、系别和成果,老师数据有编号、姓名、性别、年龄、职称和部门；要求将编号、姓名、性别、年龄的输入和显示设计成一个类Person,并作为同学类Student 和老师类Teacher的基类；供参考的类结构如下：class Person . ；class Student:public Person . ；class Teacher:public Person . ；3.按要求阅读、编辑、编译、调试和运行

13、以下程序；1 阅读、编辑、编译、调试和运行以下程序,并写出程序的运行结果； /test4_3_1.cpp #include #include using namespace std；class MyArray public: MyArrayint leng ；MyArray；void Input ；void Displaystring ；protected: int*alist ；int length ； ；MyArray:MyArrayint leng ifleng=0 cout ”error length ”；exit1 ；5 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,

14、共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - alist=new int leng ；length=leng ；ifalist=NULL cout ”assign failure” ；exit1 ； ” endl；cout” MyArray 类对象已创建； MyArray:MyArray delete alist ；cout” MyArray 类对象被撤销；” endl； void MyArray:Displaystring str int i ；int *p=alist ；coutstrlength ”个整数：“ ；fori=0 ；ilength ；i+,p+ cout*p

15、” ”；coutendl ； void MyArray:Input cout ”请键盘输入 ”length ”个整数 :” ；int i ；int *p =alist ；fori=0 ；i*p ； int main MyArray a5 ；a.Input ；a.Display “ 显示已输入的 ” ；return 0； 2 声明一个类SortArray 继承类MyArray, 在该类中定义一个函数,具有将输入的整数从小到大进行排序的功能；【提示】在第（ 1）步的基础上可增加下面的参考框架：class SortArray : public MyArray public: void Sort ；S

16、ortArrayint leng:MyArrayleng cout ” SortArray 类对象已创建；”endl ； virtual SortArray ；6 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - ；SortArray:SortArray cout ” SortArray 类对象被撤销；”endl ； void SortArray:Sort Sort 函数的代码,将输入的整数从小到大排序；/请自行编写 /并将主函数修改为：int main SortArray a5 ；s.Input ；s.Display“

17、 显示排序以前的”；s.Sort；s.Display“ 显示排序以后的”；return 0； 声明一个类 ReArray 继承类 MyArray, 在该类中定义一个函数,具有将输入的整数进行倒 置的功能；【提示】在第（ 1）步的基础上可增加下面的参考框架：Class ReArray:public MyArray Public: Void reverse；ReArrayint leng ；Virtual ReArray ； ；请读者自行编写构造函数、析构函数和倒置函数ReArray,以及修改主函数；3 声明一个类 AverArray 继承类 MyArray, 在该类中定义一个函数,具有求输入的整

18、数 平均值的功能；【提示】在第（ 1）步的基础上增加下面的参考框架：class AverArray:public MyArray Public: AverArrayint leng ；AverArray ；Double Aver ； ；请读者自行编写构造函数、析构函数和求平均值函数 值）,以及修改主函数；Aver （求解整数的平均2 声明一个 NewArray 类,同时继承了类 SortArray,ReArray 和 AverArray, 使得类NewArray 的对象同时具有排序、倒置和求平均值的功能；在继承的过程中声明MyArray 为虚基类,体会虚基类在解决二义性问题中的作用；7 / 1

19、4 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验 3 多态性3.1 试验目的和要求1 明白多态性的概念；2 把握运算符重载的基本方法；3 把握虚函数的定义和使用方法；4 把握纯虚函数和抽象类的概念和用法；3.2 试验内容与步骤1.分析并调试以下程序,写出程序的输出结果,并说明输出结果；/test5_1.cpp #include using namespace std；class B public: virtual void f1 double x cout ” B:f1double ” xendl ； void f2do

20、uble x cout ” B:f2double ” 2*xendl ； void f3double x cout ” B:f3double ” 3*xendl ； class D:public B public: virtual void f1double x cout ” D:f1double ” xendl ； void f2double x cout ” D:f2double ” 2*xendl ； void f3double x cout ” D:f3double ” 3*xf11.23 ；8 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 -

21、 - - - - - - - - pb-f11.23 ；pb-f21.23 ；pb-f31.23 ；pb-f33.14 ；return 0； 2.编写一个程序,其中设计一个时间类Time,用来储存时、分、秒等私有数据成员,通过重载操作符“+” 实现两个时间的相加；要求将小时范畴限制在大于等于 0,分钟范畴 限制在 059,秒钟范畴限制在 059 秒；【提示】时间类 Time public: Timeint h=0,int m=0,int s=0 ；Time operator+Time& ；void disptimestring ；private: int hourse； int minutes

22、 ； int seconds； ； 3.给出下面的抽象基类 container； class container protected: double radius ； public: containerdouble radius1 ； virtual double surface_area=0 ； virtual double volume=0 ； ；要求建立 3 个继承 container 的派生类cube、sphere与 cylinder ,让每一个派生类都包含虚函数 surface_area和 volume ,分别用来运算正方体、球体和圆柱体的表面积及体积；要求写出主程序,应用 C+ 的

23、多态性,分别运算边长为 6.0 的正方体、半径为 5.0 的球体,以及半径为 5.0 和高为 6.0 的圆柱体的表面积和体积；4.编写一个程序,用于进行集合的并、差和交运算；例如输入整数集合 9 5 4 3 6 7和2 4 6 9 ,运算出它们进行集合的并、差和交运算后的结果；【提示】i. 可用以下表达式实现整数集合的基本运算： s1+s2 两个整数集合的并运算s1-s2 两个整数集合的差运算s1*s2 两个整数集合的交运算ii. 参考以下 Set 类的框架,用于完成集合基本运算所需的各项功能； class set public: set:set；9 / 14 名师归纳总结 - - - - -

24、 - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - void set:inputint d ； int set:length ； int set:getdint i ； void set:disp ； set set:operator+set s1； set set:operator-set s1； set set:operator*set s1； set set:operator=set s1； protected: int len ； int sMAX ； ；10 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - -

25、 - - - - - - - 试验 4 模板与反常处理4.1 试验目的和要求（1）正确懂得模板的概念；（2）把握函数模板和类模板的声明和使用方法；（3）学习简洁的反常处理方法；4.2 试验内容和步骤 1.分析并调试以下程序,写出运行结果并分析缘由；（1） /test6_1_1.cpp #include using namespace std； template T max T x,T y return xy. x:y ； int maxint a,int b return ab. a:b ； double max double a,double b return ab. a:b ； int m

26、ain cout ”max 3 , 7 is “ max 3 , 7 endl ； return 0 ； 2 /test6_1_2.cpp #include using namespace std；int maxint a,int b return ab. a:b ； double max double a,double b return ab. a:b ； int main cout ”max 3 , 7 is “ max 3 , 7 endl ； return 0 ； 2. 编写一个求任意类型数组中最大元素和最小元素的程序,要求将求最大元素和最小11 / 14 名师归纳总结 - - - -

27、 - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 元素的函数设计成函数模板；3. 编写一个程序,使用类模板对数组元素进行排序、倒置、查找和求和；【提示】设计一个类模板template class Array . ；具有对数组元素进行排序、倒置、查找和求和功能,然后产生类型实参分别为 int 型和double 型的两个模板类,分别对整型数组与双精度数组完成所要求的操作；4. 编写一个程序,求输入数的平方根；设置反常处理,对输入负数的情形给出提示；试验 5 C+ 的流类库与输入输出5.1 试验目的和要求（1）把握 C+ 格式化的输入输出方法；（2）把握重载运算

28、符“” 的方法；（3）把握磁盘文件的输入输出方法；5.2 试验内容和步骤 1. 下面给出的test7_1_1.cpp程序用于打印九九乘法表,但程序中存在错误；请上机调试,使得此程序运行后,能够输出如下所示的九九乘法表；* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 2 2 4 3 3 6 9 4 4 8 12 16 5 5 10 15 20 25 6 6 12 18 24 30 36 7 7 14 21 28 35 42 49 8 8 16 24 32 40 48 56 64 9 9 18 27 36 45 54 63 72 81 /test7_1_1.cpp #include #includ

29、e using namespace std；int main int i,j； cout ” *” ； fori=1；i=9 ； i+ 12 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - couti ” ” ； coutendl；fori=1；i=9 ；i+ couti； j=i ；j+ forj=1 Couti*j； return 0； 2. 下面的程序用于统计文件xyz.txt中的字符个数,请填空完成程序； /test7_2_1.cpp #include #include using namespace std

30、； int main char ch；“；” ,ios:in；int i=0；ifstream filefile.openxyz.txtif cout”xyz.txt cannot open”endl ； abort； While .file.eof i+； cout” 文件字符个数：”iendl ；return 0； 3.重载运算符“ ” ,使其能够输入一件商品的信息和输出这件商品的信息；商品的信息由编号、商品名和价格；假如商品类class merchandise public: Merchandiss； Merchandiss；Merchandise 的框架如下： friend istream& operatoristream& in,Merchandiss& s； friend ostream&operatormer ； coutmer； return 0； main 函数对该类进行操作；4.编写一个程序,将两个文本文件连接成一个文件,然后将此文件中全部小写字母转 换成大写字母,并打印出来；14 / 14 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页