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1、面向对象程序设计实验指导书目录实验一 C+程序设计基础练习1实验二 堆栈类的设计 4实验三 使用继承实现字符串类 7实验四 运算符重载 81实验一 C+程序设计基础练习一、实验目的1、能够编写简单的 C+程序，并掌握 C+程序的基本格式和规范。2、掌握基本的输入/输出操作。3、掌握 C+中变量的定义方式，掌握引用的定义方法，并理解其本质。4、掌握 C+中函数重载的方法。5、掌握 C+中进行内存动态分配和释放的方法。二、实验仪器Windows 操作系统，Visual C+ 6.0。三、实验原理C+中的控制台应用程序使用 cin 输入数据，使用 cout 输出数据；引用类型定义的变量只是给已经存在
2、的变量起了一个新的名字，并未为其分配内存空间；C+中使用 new 及 delete 进行内存的动态分配和回收。四、实验内容与步骤（一） 、使用 VC+开发环境编写、调试、运行 C+控制台应用程序程序的基本步骤：1.打开 Microsoft Visual C+ 6.0。2.选择“新建”菜单项，在弹出的对话框中选择 projects 中的 Win32 Console Application 选项。输入一个自定义的项目名称，例如：ex01 等，在 location 下面的编辑框内可以重新设定应用程序所处的位置。然后按确定，如下图所示。23.在接下来弹出的对话框中单击完成。4.选中文件视图（FileV
3、iew） ，在该视图中首先展开 ex01 前面的加号，然后选中 Source Files 选项，单击右键，产生弹出菜单，在菜单中选择“添加文件到文件夹”菜单项。如下面两图所示。5.在弹出的对话框中输入一个你要建立的 C+源文件的名字，注意文件的扩展名一定是.cpp，例如：h1.cpp。然后单击确定，并随后双击打开你定义的 C+源文件。36.在源文件中输入你编写的程序。7.使用 Ctrl + F7 编译你的源程序，使用 Ctrl + F5 执行程序。8.另外，可以使用右键菜单的”插入/ 清除断点”菜单项来为源程序设置断点，并使用 F5 启动调试程序。9.说明：在 C+程序中如果使用了 cin 和
4、 cout 就必须在源程序的开头加上如下的文件包含语句：#include （二） 、实验内容：1.求阶乘。从键盘输入一个数，求出它的阶乘。要求使用 C+当中的输入/ 输出方法。2.从键盘输入一个长整型的数，判断是否为素数，并将结果输出。要求使用 C+当中的输入/输出方法。3.分别编写三个交换函数 void swap(int a, int b); void swap(int *a, int *b);void swap(int &a, int &b)，然后在主函数中定义两个整型变量，并赋予初值，依次调用三个交换函数，调用一次输出一次两个变量的值。说明：由于传引用（swap(int &a, int
5、&b) ）和传值（swap(int a, int b) ）的函数调用方式相同，编译时会出现语法错误，所以，对于两个函数可以分开测试。4.编写程序用 new 为一整型数组动态分配内存空间，并为该数组赋值、将结果显示出来。其主要步骤可以简单描述如下：（1）定义一个整型变量 n 作为数组的大小，并用 cin 从键盘输入初值送给 n。（2）使用 new 分配 n 个整型变量的空间，并把首地址送给一个定义好的整型指针 p 当中。（3）利用 p 完成对数组元素的输入/输出。（4）使用 delete 释放数组使用的内存空间。五、实验报告要求要求写出以下几个部分：一、实验目的；二、实验原理；三、实验内容及步骤
6、（代码） ；四、实验结果（如果实验中有多个小题，每一个小题的实验结果可以直接附在代码的后面） ；五、实验结果分析，针对实验结果写出相应的分析，要求有自己的见解，不要照搬书上和讲义上的解释；六、回答三个或三个以上的思考题。六、思考题1.引用的本质是什么？2.动态内存分配与普通的内存分配有什么区别？3.如何理解名字分裂原则？它与函数重载之间有什么关系？4.比较一下 C+和 C 中变量的定义方式有何异同？45.如何理解控制台应用程序以及 Windows 应用程序？实验二 堆栈类的设计一、实验目的1.掌握类的定义及实现方法。2.掌握对象的定义方法，理解对象的产生与构造函数的调用关系。3.掌握数据成员、
7、成员函数的定义方式和访问方式。4.掌握构造函数、析构函数以及缺省构造函数的定义方法和被调用后的执行过程。5.了解拷贝构造函数的定义方法以及应该注意的地方。二、实验仪器Windows 操作系统，Visual C+ 6.0。三、实验原理设计类是面向对象程序设计的基本内容，主要包括类的框架、数据成员、构造函数、成员函数、析构函数的设计，函数不再作为源程序的基本单位，具有一定功能的函数一般作为成员函数被封装在某个类当中。另外，本次实验还涉及到堆栈结构，请参见数据结构方面的书籍。四、实验内容与步骤1.设计一个堆栈类，要求能够实现对栈的基本操作，弹栈，压栈。另外要求对栈的内存分配要使用 new 及 del
8、ete 来实现。2.要求堆栈类的定义放在一个头（.h）文件中，而实现文件放在对应的实现（.cpp）文件中。3.实验代码的框架简述：/stack.h#include const int SIZE = 100;class stackprivate:int *p;/栈底指针int top; /栈顶位置int size;/记录堆栈的大小public:stack();/使用一个固定值来初始化栈的空间stack(int m);/通过构造函数指定一个大小来设置栈的大小int IsEmpty();/判断栈是否为空void Push(int i);/压栈5int Pop();/弹栈int GetTopElem(
9、);/返回栈顶元素void Clear();/清空栈int GetCurrentSize();/返回栈中元素的个数;/stack.cpp#include “stack.h”stack:stack(). = new int SIZE;top = ;stack:stack(int m)p = new int m;top = ;int stack:IsEmpty()void stack: Push(int i)./要判断栈满的情况int stack:Pop()./要判断栈空的情况int stack:GetTopElem().void stack:Clear()6int stack:GetCurren
10、tSize() .stack:stack().;void main()./定义一个不带参数的对象./定义一个带整型参数的对象，其中整型参数的值由键盘输入。./进行基本的栈的操作，并输出相关信息五、实验报告要求要求写出以下几个部分：一、实验目的；二、实验原理；三、实验内容及步骤（代码） ；四、实验结果；五、实验结果分析，针对实验结果写出相应的分析，要求有自己的见解，不要照搬书上和讲义上的解释；六、回答三个或三个以上的思考题。六、思考题1.在类的定义中再添加一个拷贝构造函数，然后在主函数中加入下面的代码：stack ob1;stack ob2(ob1);然后分析这样做程序的执行过程怎样？会不会出现
11、问题？2.把一些类的成员说明成私有的意味着什么？3.如何理解拷贝构造函数和缺省拷贝构造函数？4.const 修饰成员函数、函数参数、变量、指针、对象分别表示什么？7实验三 使用继承实现字符串类一、实验目的1.掌握继承的基本含义和主要作用。2.掌握派生类的定义方法。3.掌握派生类对象调用构造函数的顺序。4.掌握公有派生的主要性质。二、实验仪器Windows 操作系统，Visual C+ 6.0。三、实验原理继承是面向对象程序设计的基本内容，它通过从某一个类或多个类派生出一个新类来定义新的类，派生类除了拥有基类的所有属性之外，还用自己的数据成员和成员函数，从而实现了代码的重用。继承是实现运行时多态
12、的基础。四、实验内容与步骤1.定义一个基类，实现基本的输入/输出字符串的功能。2.定义一个类继承该基类，实现字符串的倒置、比较、求长度、判空、判断是否回文、链接一个字符串等。3.在主函数定义一个派生类对象，验证所设计的所有函数。五、实验报告要求要求写出以下几个部分：一、实验目的；二、实验原理；三、实验内容及步骤（代码） ；四、实验结果；五、实验结果分析，针对实验结果写出相应的分析，要求有自己的见解，不要照搬书上和讲义上的解释；六、回答三个或三个以上的思考题。六、思考题1.如果在派生类当中定义了一个对象成员，那么当用派生类定义一个对象时，对象成员的构造函数，基类构造函数，派生类的构造函数，他们三
13、者的调用顺序怎样？2.私有派生、保护派生的性质怎样？3.在为字符串分配内存空间后，在进行字符串链接之后如果发现目标对象的内存空间不够该怎么办？4.如何解决多重继承中出现的二义性问题？8实验四 运算符重载一、实验目的1.掌握运算符重载的概念和必要性。2.掌握实现运算符重载的两种方式：友元函数方式和成员函数方式。3.了解一些特殊运算符的重载方法。二、实验仪器Windows 操作系统，Visual C+ 6.0。三、实验原理编译器提供的运算符只能实现对预定义数据类型的运算，类作为用户定义的新的数据类型，编译器由于不知道运算规则，所以对象之间的运算无法进行，要实现对象相互之间的运算就必须将对象之间的运
14、算规则告诉编译器。换一种说法就是将已有的运算符赋予新的功能，让其能够实现对象之间的运算，这个工作就叫运算符重载，它使用 operator 关键字，主要有两种方式实现运算符的重载：友元函数方式；成员函数方式。四、实验内容与步骤1.定义一个复数类，使用成员函数方式实现复数的加、减、乘、除、取负，以及判断两复数是否相等。2.重新定义一个复数类，使用友元函数方式实现上述功能。3.代码的基本框架如下：（1）# include class complexprivate :double real,imag;public:complex(.)/构造函数void show()./显示复数./多个成员函数的声明;
15、9/函数的实现void main()./测试（2）# include class complexprivate :double real,imag;public:complex(.)/构造函数void show()./显示复数./多个友元函数的声明;/函数的实现void main()./测试五、实验报告要求要求写出以下几个部分：一、实验目的；二、实验原理；三、实验内容及步骤（代码） ；四、实验结果；五、实验结果分析，针对实验结果写出相应的分析，要求有自己的见解，不要照搬书上和讲义上的解释；六、回答三个或三个以上的思考题。10六、思考题1.为什么要对运算符进行重载？2.: 运算符的作用是什么？3.对友元函数方式和成员函数方式进行比较。4.编译器是如何处理重载运算符的？
