《C语言程序课程设计报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《C语言程序课程设计报告（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录1. 题目内容22. 程序特点及功能33. 总体思路34. 详细设计45. 程序清单66. 运行结果与分析137.参考文献22课程设计名称： 小型特殊计算器1. 设计内容：实现一个特殊的计算器，可以实现复数、有理数、矩阵和集合的特殊计算。程序可 以实现复数、有理数的加、减、乘、除，可以实现矩阵的加法、减法和乘法运算，也可 以实现集合的求交集、并集、子集的运算。2. 设计目的与要求：2.1 设计目的1. 达到熟练掌握C+语言的基本知识和技能；2. 基本掌握面向对象程序设计的基本思路和方法；3. 能够利用所学的基本知识和技能，解决简单的面向对象程序设计问题。2.2 设计要求1要求利用面向对象的
2、方法以及C+的编程思想来完成系统的设计；2. 要求在设计的过程中，建立清晰的类层次；3. 在系统的设计中，至少要用到面向对象的一种机制。3. 系统分析与设计一主要知识点运算符重载增加了 C+语言的可扩充性。运算符的重载实际上就是一种函数调用的 形式，可以用成员函数重载运算符，就是将运算符重载定义为一个类的成员函数的形式； 也可以用友元函数重载。用友元重载运算符的友元函数是独立于类以外的一般函数。 二关键技术程序中每一种数据类型用一个类来实现，共设计了 4个类。复数类complex，矩阵 类matrix，有理数类rational以及集合类set。每一种类都定义了相应的运算符重载函数。 具体定义如
3、下所示：(1) 类 complex类complex中，成员变量image表示虚部，real表示实部。成员函数print()用来显 示数据。运算符重载函数都是用友元函数来实现的。分别重载+、-、*、/运算符。(2) 类 matrix类 matrix 中，成员变量 elems 用来存放矩阵的所有元素， rows 表示矩阵的行， cols 表示矩阵的列。成员函数SetElems()用来给矩阵中的每一个元素赋值，Disp()用来显示矩 阵中的所有元素。其它友元函数分别重载+、-、*、/运算符。(3) 类 rational类rational中，有两个成员变量：denominator用来表示有理数的分母，
4、numerator 表示有理数的分子。有理数成员函数print()用来显示有理数，optimization)用来优化有 理数函数。友元函数real()用来将有理数转换为实数，其它友元函数分别重载+、-、*、 /运算符。(4) 类 set类set中，有两个成员变量：elems用来存储集合中的元素，card表示集合中元素的 个数。成员函数print()用来输出集合中的元素，additem()用来给集合增加元素。友元函 数分别重载了&、 =、 !=、 +、 *、 、 =运算符。程序中的运算符重载函数都用友元函数来实现。 类 complex 的友元函数复数的表达形式为a+bi，对复数进行运算符重载不像
5、对一般书进行运算那样简单， 它的运输方法如下：加法：(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i41减法：(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i乘法：(a+bi)*(c-di)=(ac-bd)+(ad+bc)i除法：(a+bi)/(c+di)=(a+bi)*(c-di)/(c2+d2)重载函数将以上算法用在了函数中。 类 matrix 的友元函数 矩阵类的赋值，实质上是给二维数组赋值；矩阵相加减就是两个行数列数相同的二维数 组相加减；二维数组相乘，其实就是两个二维数组，其中一个的行数等于另一个的列数， 按矩阵相乘的法则进行计算。 类 rational 的友元函数 对有理数
6、类进行的操作有下面几种： 有理数相加：当两个有理数a/b和c/d相加时，可得到这样的算式：a/b+c/d=(a*d+b*c)/(b*d)有理数相减：当两个有理数a/b和c/d相减时，得到的结果是：分子： a*d-b*c分母： b*d有理数相乘：当两个有理数a/b和c/d相乘时，得到的结果是：分子： a*c分母： b*d有理数相除：当两个有理数a/b和c/d相除时，得到的结果是：分子： a*d分母： b*c 每次得到结果时，都需要对有理数进行优化。 类 set 的友元函数 集合类的运算符重载操作主要有以下几种： 判定某一元素是否属于集合：此操作用重载运算符函数&实现,返回值只有两种情况true或
7、者false，取bool类型。 判断两个集合是否相等：判定两个集合是否相等，需要看两个集合中所包含的元素是否相同，并且不管顺序 如何。用重载运算符=来实现。判断两个集合是否不等：是相等操作的取反，用!=来实现两个集合的交集：即求出两个集合中的公共元素，用运算符*实现。两个个集合的并集：即两个集合相合并，合并以后去掉重复的元素，用运算符+来实现。判定一个集合是否是另一个集合的子集：用运算符=来实现判定一个集合是否是另一个集合的纯子集：用运算符实现三基本功能要求（1）功能选择可以用菜单来实现例如：请选择您的计算内容：1. 复数计算2. 有理数计算3. 矩阵计算4. 集合计算0. 退出用户通过输入不
8、同的数字进入不同的菜单。次级菜单主要显示本程序的功能，主要 的功能有加法、减法、乘法和除法以及集合的求交集、求并集、求子集。（2）运行时给出明确的提示信息。比如，输入一个什么类型的数据。根据用户的输入计算输出结果。由于数据类型比 较多，可以一次输入第一个复数的实部，第一个复数的虚部，再输入第二个复数的实部、 虚部。矩阵运算需要先输入矩阵的行数和列数，然后依次输出矩阵的第一行第一列的元 素、第一行第二列的元素等等，依次类推。有理数运算需要一次输入有理数的分子、分 母。集合运算需要输入集合的元素个数，然后依次输入集合中的每一个元素。4. 系统总体设计（确定程序功能模块）流程图：输出错误是，计算是否
9、符合运 算法则？结束矩阵相乘定义函数重载运算符矩阵相加矩阵相减开始5程序清单程序代码实现#include #include /Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl Kl */彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、
10、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、”*/ 矩阵类的声明 class matrixpublic:void Disp();/显示矩阵所有元素int matrix:operator ()(short row, short col);/重载运算符成员函数() void SetElem(short row,short col,int val); 将兀素(row,col)设置为 val matrix();matrix(short r,short c)rows= r;cols= c;elems= new introws*cols;virtual matrix()
11、;friend matrix operator +(matrix p,matrix q);/重载运算符friend matrix operator -(matrix p,matrix q);/重载运算符friend matrix operator *(matrix p,matrix q);重载运算符X/存放矩阵的所有兀素/矩阵的列/矩阵的行private: int * elems; short cols; short rows;/Ki /彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳
12、、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、*/矩阵类的各个成员函数的具体定义 matrix:matrix()matrix:matrix()/Ki /彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、*/*函数名称： matrix:operator (
13、)(short row, short col)功能描述： 重载运算符成员函数修改记录：*/int matrix:operator ()(short row, short col)if(row=1 & row=1 & col/彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、*/*函数名称： matrix:SetElem(short row, short col,int val)功能描述：将元素(row,col)设置为val修改记录：*/void matrix:SetElem(short row, short col,int val)if(row=1 & row=1 & col /彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳、彳
