北京工业大学-计算机学院-c++课程-语言程序设计与面向对象基础实验手册

0实验一：C+简单程序设计一、实验目标：1. 学会编写简单的 C+程序；2. 学习基本数据类型变量和常量；3. 学习运算符和表达式；4. 学习结构化程序设计基本控制结构的运用；5. 学习字定义数据类型的运用；6. 练习使用简单的输入输出；7. 观察头文件的作用；8. 使用 debug 调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值。 ；二、实验前的知识准备：学习完第 2 章。三、实验环境要求：硬件环境：处理器主频为 166MHz 或更高，内存大于 32M，硬盘空间大于 500M，CD-ROM 驱动器，VGA 或更高分辨率显示器，鼠标，键盘等。软件环境：Windows98 及其以后版本的操作系统，Visual C+ 6.0 Enterprise。四、实验时间：2 学时五、实验案例：“狗家庭管理”家中饲养了一群狗，狗家庭新生了一窝小狗，编写程序对它们进行管理。程序 2_1 非常简单，读懂并输入程序 2_1，按要求对此程序逐步完善，完成相应的任务。六、实验过程要求：1. 熟悉 VC+ 6.0 开发环境；2. 输入程序 2_1，并调试到可以正常运行。运行之后，尝试去掉源程序中的# include 语句，重新编译，观察会有什么问题；3. 将程序中第 2 个 for 语句替换为 do-while 语句，完成相同的功能；4. 修改程序输入部分，由用户输入小狗的相关数据；5. 修改程序输出部分，由用户指定小狗的编号，输出对应小狗的数据。用 switch 语句；6. 修改程序，使之能处理用户指定的任意多个小狗（最多不超过 10 个） 。七、实验总结：1程序 2_1#include #include struct Dog /定义描述 dog 的结构体int number; / dog 的编号float weight; / dog 的体重int length; / dog 的身长;void main() /主函数 int i=0;Dog dog3;/初始化for( i=0; ivoid fn1 ( ) ;int x = 1 , y = 2 ;int main ( ) cout << "Begin " << endl ;cout << " x = " << x << endl ;cout << " y = " << y << endl ;cout << " Evaluate x and y in main ( ) " << endl ;int x = 10 , y = 20 ;cout << " x = " << x << endl ;cout << " y = " << y << endl ;cout << " Step into fn1 ( ) " << endl ;fn1 ( ) ;cout << "Back in main ( ) " << endl ;cout << " x = " << x << endl ;cout << " y = " << y << endl ;return 0 ;void fn1()int y = 200 ;cout << " x = " << x << endl ;cout << " y = " << y << endl ;7实验五 数组、指针与字符串一、实验目标：1 学会使用数组；2 学会字符串数据的组织和处理；3 学习标准 C+库的使用；4 掌握指针的使用方法；5 用 DEBUG 观察指针的内容及其所指对象的内容；6 练习通过动态内存分配实现动态数组，并体会指针在其中的作用；7 分别用字符数组和标准 C+库练习处理字符串。二、实验前的知识准备：学习完第 6 章 数组、指针与字符串。三、实验环境要求：硬件环境：处理器主频为 166MHz 或更高，内存大于 32M，硬盘空间大于 500M，CD-ROM 驱动器，VGA 或更高分辨率显示器，鼠标，键盘等。软件环境：Windows98 及其以后版本的操作系统，Visual C+ 6.0 Enterprise。四、实验时间：2 学时五、实验案例1编写并测试 3×3 矩阵转置函数，使用数组保存 3×3 矩阵。2使用动态内存分配生成动态数组重新完成上题，用指针实现函数功能。3编程实现两个字符串连接。要求使用字符数组保存字符串，不要使用系统函数。4用 string 类定义字符串对象，重新实现上题。5继续编写“狗家庭管理” ，类中加入小狗名字属性，并在程序中加入名字的录入和显示。同时，使程序能处理狗对象的数组，程序能处理指定的任意多个小狗。六、实验过程要求：1数组操作训练3×3 矩阵用 3×3 整型数组存储，用循环语句实现矩阵元素的行列对调，注意在循环语句中究竟需要对那些元素进行操作，编写 main 函数实现输入输出。2动态内存分配与指针训练改写转置矩阵函数，参数为整型指针，使用指针对数组元素操作，在 main 函数中使用new 操作符分配内存生成动态数组。通过 DEBUG 观察指针内容及其所指的对象的内容。3 字符数组处理字符串，编写两个字符串的连接定义字符数组保存字符串，在程序中提示用户输入两个字符串，连接两个字符串，最后输出连接后的字符串。注意：用 cin 实现输入时，字符串有结束标志。4 String 类处理字符串定义 String 类对象，编程实现两个字符串连接。5字符串数据成员处理及对象数组Dog 类中加入私有的 String 类对象 DogName 代表小狗的名字，并在 PutDogInfo 和GetDogInfo 中加入对小狗名字的处理。6对象数组处理：main 函数中声明 Dog 类对象数组，声明时数组大小只能固定，对对象数组处理的循环次数用静态成员 total 控制，即实际小狗的数目。 （也可用对象指针数8组实现）七、实验总结：9实验六 继承与派生一、实验目标：1 学会定义和使用类的继承关系，定义派生类；2 熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制；3 学习利用虚基类解决二义性问题。二、实验前的知识准备：学习完第 7 章 继承与派生。三、实验环境要求：硬件环境：处理器主频为 166MHz 或更高，内存大于 32M，硬盘空间大于 500M，CD-ROM 驱动器，VGA 或更高分辨率显示器，鼠标，键盘等。软件环境：Windows98 及其以后版本的操作系统，Visual C+ 6.0 Enterprise。四、实验时间：2 学时五、实验案例改写“狗家庭管理”为“家庭宠物管理” 。设家中不但有狗家挺，还有猫家庭，狗和猫有共同的属性，如：名字、编号、重量、身长、出生日期等，猫和狗都需要输出显示。猫和狗一起编号，每增加一个宠物，编号加 1，编号初始值为 0。程序要猫和狗都做数学题：计算 x y的值。狗要看门，猫要抓老鼠。狗每看门 1 个小时，则给一块糖，猫每抓一只老鼠，给两块糖，但有些狗也可去抓老鼠，同样也给糖。按要求编写程序。六、实验过程要求：1分析：根据上述需求，设计基类 Pet，代表宠物的共性，然后派生出 Dog 类和 Cat 类。由于有些狗也能抓老鼠，兼有狗和猫的特点，这样的狗再派生一个类 DogCat 表达，DogCat 同时继承 Dog 和 Cat 两个类。Dog 类和 Cat 类分别有不同的奖励糖方式，显示的信息也会不同，因此，基类中显示信息函数 PutInfo()和给糖的函数 PayCandy()均为空，而在派生类中用同名函数覆盖实现具体功能。函数 trainingMath 则应在整个类族中公用。由于 DogCat 类的两个基类又有公共基类 Pet，所以，类 Pet 应为虚基类。类图设计如下：102编写基类 Pet 的数据成员均为保护的（为保护数据隐蔽，不能用公有；派生类也要使用Pet 类数据，所以不能用私有） ，基类 Pet 的成员函数均为公有，成员函数 PurInfo 和PayCandy 为空函数。编写派生类 Dog，并实现成员函数。编写简单的主函数测试这两个类。编译并运行。如将 Pet 的保护数据成员该为私有，看会出现什么问题。3观察构造函数与析构函数的执行情况。4编写 Cat 类和 DogCat 类，并编写主函数测试。建议主函数中定义 Dog 类，Cat 类和DogCat 类对象各一个。注意将 Pet 该为虚基类，如没有将其设成虚基类，会有什么问题？七、实验总结：11实验七 多态性一、实验目标：1 掌握运算符重载的方法；2 使用虚函数实现动态多态性；二、实验前的知识准备：学习完第 8 章 多态性。三、实验环境要求：硬件环境：处理器主频为 166MHz 或更高，内存大于 32M，硬盘空间大于 500M，CD-ROM 驱动器，VGA 或更高分辨率显示器，鼠标，键盘等。软件环境：Windows98 及其以后版本的操作系统，Visual C+ 6.0 Enterprise。四、实验时间：2 学时五、实验案例1定义一个 Point 类，有坐标 x, y 两个成员变量；对 Point 类重载“+” 、 “- -”运算符，实现坐标 x, y 同时加减。2修改“家庭宠物管理”实验七中程序有两点不足：基类的成员函数 PutInfo 和 PayCandy 的函数体为空，但在实现部分也要写出函数题，显得冗余；在主函数中，建立了三个不同类的对象，对它们进行类似的操作，程序不够简洁；修改基类 Pet 中函数 PutInfo 和 PayCandy 为纯虚函数。则在主函数中便可以依据赋值兼容规则用基类的指针数组来处理不同派生类对象，实现多态性。六、实验过程要求：1编写程序定义 Point 类，在类中定义整型的私有成员 x, y，定义成员函数 Point & operator +()；Point operator + (int)；实现对 Point 类重载“+” 。 定义成员函数 Point & operator - -()；Point operator - - (int)；实现对 Point 类重载“- -”。2修改“家庭宠物管理”中的基类函数 PutInfo 和 PayCandy 为纯虚函数，在主函数中定义 Dog 类，Cat 类和 DogCat 类对象，用基类的指针数组存放各对象的地址，实现对各个功能的测试。七、实验总结：