面向对象程序设计试题.docx

1、面向对象程序设计试题C程序设计实验指导书董晓梅 张天成 编写东北大学 信息科学与工程学院计算机软件与理论研究所2006年3月前 言本书是本科生课程C+语言程序设计的配套实验指导书。C+语言程序设计是一门实践性很强的课程，学习C+语言程序设计最重要的环节就是实践，而不可能仅仅通过阅读教科书或听课来掌握。书中内容包括13个精心设计的实验，与C+语言程序设计课程的各章内容配合，每一个实验都包括“实验目的”、“实验要求”、“实验内容及实验步骤”和“思考题”几部分，使学生在实践中达到对教科书和课堂内容的深入理解和熟练掌握。本书中的实验内容不仅可以指导学生上机练习，也可以由教师作为例题在课堂上演示，以丰富

2、教学内容。Microsoft Visual C+ 6.0开发环境简介Developer Studio是VisualC6.0的核心部分，是Microsoft Windows环境下的一个集成开发环境，集成了开发C或 C应用程序所需要的所有工具和C编译器。1主窗口包括标题栏、菜单栏、工具栏、项目工作区窗口、文档窗口、输出窗口和状态栏，如图1所示。图1 Visual C6.0集成开发平台的主窗口2菜单栏包括以下菜单项：File, Edit, View, Insert, Project, Build, Tools, Windows和 Help。3工具栏默认时显示三个工具栏：Standard, Build

3、和WizardBar。4采用项目开发应用程序采用项目开发一个应用程序的一般步骤如下：（1） 创建一个项目，系统自动创建了应用程序所需的基本文件。（2） 采用工作区窗口建立项目中的类、文件和资源。（3） 将文件添加到项目中，或从项目中删除文件。（4） 编辑项目中的源代码和资源。（5） 连编项目。（6） 执行应用程序。Exercise 1 熟悉语言及程序开发环境1 实验目的熟悉Microsoft Visual C 6.0集成开发环境，学习创建控制台应用程序项目、编辑源程序、编译和调试程序。2 实验要求（1）熟悉程序开发环境（2）编辑源程序（3）编译并调试程序3 实验内容及实验步骤31 熟悉Micr

4、osoft Visual Studio 6.0 的开发环境（1） 启动Visual C+6.0；（2） 用鼠标左键分别单击各主菜单项，观察各下拉菜单的项目内容；（3） 单击“文件新建”，观察弹出的对话框；（4） 分别单击“新建”对话框的各选项卡，查看其中的内容；（5） 单击“结束”按钮，关闭对话框；（6） 单击“帮助帮助目录”，熟悉帮助的内容和使用方法。32 编辑并调试下面的程序321 在Visual C环境中编辑并调试下面的程序（1）启动Visual C+6.0；（2）向AppWizard提供关于新项目的有关信息：（a）单击“文件新建”，（b）在“新建”对话框中： 单击“工程”选项卡； 在列

5、表中选中“Win32 Console Application”； 在名为“工程”的文本框中输入项目名“Time” 在“位置”文本框中设置项目的位置； 选择“创建新工作区”选项； 确认在“平台”列表框中选中了“Win32”； 单击“确定”按钮。以上过程如图1.1所示。（3）选择项目类型：An empty project。（4）单击“完成”按钮。（5）在开发环境的主窗口中单击“插入新建类”，类型为“Generic Class”，名字为“TimeType”，单击“确定”。见图1.2。图1.1向AppWizard提供关于新项目的有关信息图1.2 新建类（6）在左侧的“Class View”中选择类“T

6、imeType”，单击右键，选择“添加成员变量”，在弹出的对话框中填入变量hrs的类型和名称，见图1.3和图1.4；重复此过程，加入成员变量mins和secs。图1.3 选择类“TimeType”，单击右键图1.4 添加成员变量（7）选择类“TimeType”，单击右键，选择“添加成员函数”，在弹出的对话框中填入函数Set的原型说明，并在代码编辑窗口中填入函数体的代码，见图1.5和图1.6；重复此过程，加入所有的成员函数。图1.5添加成员函数图1.6 添加代码（8）保存文件。（9）单击“文件新建”，在“新建”对话框的“文件”选项卡中选择“C源文件”，名字为“diary”。（10）在代码编辑窗口

7、中写入代码，保存文件。（11）编译和执行程序：单击“编译构件Time.exe”，或者按F7键，生成可执行文件Time.exe；单击“编译执行Time.exe”，或者同时按下“Ctrl”和“F5”键，执行程序，查看运行结果。322 源程序：（1）文件TimeType.h：/“TimeType.h”class TimeType public: void Set(int hours, int minutes, int seconds); void Increment(); void Write() const; bool Equal(TimeType otherTime) const; bool L

8、essThan(TimeType otherTime) const; private: int hrs; int mins; int secs;（2）文件TimeType.cpp：/“TimeType.cpp”#include “timetype.h”#include void TimeType:Set(int hours, int minutes, int seconds) hrs = hours; mins = minutes; secs = seconds;void TimeType:Increment() secs+; if (secs59) secs=0; mins+; if (mi

9、ns59) mins=0; hrs+; if (hrs23) hrs=0; void TimeType:Write() const if (hrs10) cout 0; cout hrs :； if (mins10) cout 0; cout mins :; if (secs10) cout 0; cout secs;bool TimeType:Equal(TimeType otherTime) const return (hrs=otherTime.hrs & mins=otherTime.mins & secs=otherTime.secs);bool TimeType:LessThan(

10、TimeType otherTime) const return (hrsotherTime.hrs|hrs=otherTime.hrs & minsotherTime.mins|hrs=otherTime.hrs & mins=otherTime.mins & secsotherTime.secs);（3）文件Diary.cpp：/Diary.cpp#include #include TimeType.hint main() TimeType time; int hours; int minutes; int seconds; coutEnter a time (use hours hour

11、sminutesseconds; while(hours=0) time.Set(hours, minutes, seconds); time.Increment(); coutIncremented time is ; time.Write(); coutendl; coutEnter a time (use hours hoursminutesseconds; return 0;4 思考题(1) 如何启动Microsoft Visual Studio 6.0？(2) 如何用AppWizard新建一个控制台项目？(3) 如何新建一个类，并添加类的成员？(4) 如何编译和连接一个程序？(5)

12、如何执行一个程序？(6) 如何使用帮助？Exercise 2 C+简单程序设计1 实验目的（1）学会编写简单的C+程序。（2）复习基本数据类型变量和常量的应用。（3）复习运算符与表达式的应用。（4）复习结构化程序设计基本控制结构的运用。（5）复习自定义数据类型的应用。（6）练习使用简单的输入输出。（7）观察头文件的作用。（8）学会使用Visual C+6.0开发环境中的debug调试功能：单步执行、设置断点、观察变量值。2 实验要求（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110之和。程序正确运行之后，去掉源程序中#include语句，重新编译

13、，观察会有什么问题。（2）将do-while语句用for语句代替，完成相同的功能。（3）编程计算图形的面积。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，计算出面积的值后将其显示出来。（4）使用debug调试功能观察任务3程序运行中变量值的变化情况。（5）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 实验内容及实验步骤（1） 建立一个控制台应用程序项目lab2_1，向其中添加一个C+源文件lab

14、2_1.cpp(方法见实验1)，输入教材C+语言程序设计中例2-7的代码，检查一下确认没有输入错误，选择菜单命令Build | Build 1ab2_1.exe编译源程序，再选择Build | Execute运行程序，观察输出是否与教材中的答案一致。（2）程序正确运行之后，在源程序第一行“#include”前面加注释标记“/”使之成为注释行，重新编译，查看此时编译器会输出什么样的提示。现在，删除注释标记，将程序恢复正确。（3）另建立一个项目lab2_2，包含一个C+源程序1ab2_2.cpp，将do-while语句用for语句代替，完成与实验任务1相同的功能。（4）建立项目lab2_3，计算图

15、形的面积。圆形的面积计算公式为S=PI*r*r，长方形的面积计算公式为S=a*b，正方形的面积计算公式为S=a*a。程序中定义一个整型变量iType表示图形的类型，用cout语句输出提示信息让用户选择图形的类型，用cin读入iType的值，然后，使用switch语句判断图形的类型，分别提示用户输入需要的参数值，计算出面积的值后用cout语句显示出来。最后，编译运行程序。（5）学习简单的debug调试功能，参考程序如下：lab2_3.cpp#includeconst float PI=3.1416;void main() int iType; float radius，a，b，area; COU

16、tiType; switch(iType) case 1： coutradius; area=PI*radius*radius ; cout”面积为：”areaendl; break; case 2： couta; coutb; area=a*b; cout”面积为：”areaendl; break; case 3： couta; area=a*a; cout”面积为：”areaendl; break; default： cout不是合法的输入值!endl;1）首先在第10行处设置调试断点。用鼠标右键单击源程序第10行左边的空白处，出现一个菜单，如图2.1所示。图2.1 插入断点2）选择Ins

17、ert|Remove Breakpoint选项，可看到左边的边框上出现了一个褐色的圆点，这代表已经在这里设置了一个断点。所谓断点就是程序运行时的暂停点，程序运行到断点处便暂停，这样我们就可以观察程序的执行流程，以及执行到断点处时有关变量的值。3）然后选择菜单命令Build | Start Debug | Go，或按下快捷键F5，系统进入Debug(调试)状态，程序开始运行，一个DOS窗口出现，此时，Visual Studio的外观如图2.2所示，程序暂停在断点处。图2.2 调试状态4）单步执行：从Debug菜单或Debug工具栏中单击Step Over选项或按钮两次。在程序运行的DOS窗口中输

18、入选择的图形类型，例如，输入3，代表正方形，这时，回到Visual Studio中，把鼠标放在变量名iType上片刻，可看到出现了一个提示：iType=3；此时，在Variables窗口中也可看到iType以及其他变量的值。单步执行时每次执行一行语句，便于跟踪程序的执行流程。因此为了调试方便，需要单步执行的语句不要与其它语句写在一行中。5）在Watch窗口中，在Name栏中输入iType，按回车键，可看到Value栏中出现3，这是变量iType现在的值(如果没看到Variables窗口或Watch窗口，可通过View菜单的Debug Windows | Variables或Debug Wind

19、ows | Watch选项打开它们)。图23是此时Variables窗口和Watch窗口的状态。6）继续执行程序，参照上述的方法，再试试Debug菜单栏中别的菜单项，熟悉Debug的各种方法。（6）建立一个项目lab2_4，包含一个C+源程序lab2_4cpp。定义一个表示时间的结构体，有表示年、月、日、小时、分、秒的成员，可以使用short类型；在主程序中实现输入输出。4 思考题(1) 如何在集成环境中建立一个简单的C+程序？(2) 如何设置断点？(3) 如何单步运行一个程序？(4) 如何观察程序运行过程中某个变量的值？Exercise 3 函数的应用1 实验目的（1）掌握函数的定义和调用方

20、法（2）练习重载函数的使用。（3）练习使用系统函数。（4）学习使用VC+的debug调试功能，使用step into追踪到函数内部。2 实验要求（1）编写一个函数把华氏温度转换为摄氏温度，转换公式如下 C=（F-32）*5/9（2）编写重载函数Max1可分别求两个整数，三个整数，两个双精度数，三个双精度数的最大值。（3）使用系统函数pow(x,y)计算xy的值，注意包含头文件math.h。（4）用递归的方法编写函数求Fibonacci级数，观察递归调用的过程3 实验内容及实验步骤（1）编写函数float Convert(float TempFer)，参_数和返回值都为float类型，实现算法C

21、=（F-32）*5/9，在main（）函数中实现输入、输出。程序名：lab3_1.cpp。#includeusing namespace std;float Convert(float F) float C; C=(F-32)*5/9; return C;void main() float F; coutF; coutendl; cout摄氏温度是:Convert(F)endl;（2） 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#includeusing namespace std; int Maxl(int a,int b) i

22、nt max1; if(a=b)max1=a; else max1=b; return max1; int Maxl(int a,int b,int c) int max2; if(a=b) if(b=c)max2=a; else if(a=c)max2=a; else max2=c; else if(b=b)max3=a; else max3=b; return max3; double Maxl(double a,double b,double c) double max4; if(a=b) if(b=c)max4=a; else if(a=c)max4=a; else max4=c; e

23、lse if(b=c)max4=c; else max4=b; return max4;int main() int a1,a2,b1,b2,b3; couta1a2; coutendl; cout两个整数中最大的是:Maxl(a1,a2)endl; coutb1b2b3; coutendl; cout三个整数中最大的是:Maxl(b1,b2,b3)endl; double c1,c2,d1,d2,d3; coutc1c2; coutendl; cout两个双精度数中最大的是:Maxl(c1,c2)endl; coutd1d2d3; coutendl; cout三个双精度数中最大的是:Maxl

24、(d1,d2,d3)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（5）使用debug中的Step Into追踪到函数内部，观察函数的调用过程，参考程序如下： /lab3_5 #include int fib(int n); int main() int n,answer; coutn; cout”nn”; answer=fib(n); coutanswer”is the”n”th Fibonacci numbern”; return 0;int fib(int n) cout”Processing fib(“n

25、”)”; if(n3) cout”Reutrn 1!n”; return(1);else cout”Call fib(“n-2”)and fib(“n-1”).n”; return(fib(n-2)+fib(n-1);（6）调试操作步骤如下：1）选择菜单命令Build | Start Debug | Step in,或按下快捷键F11，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Visual Studio中光标停在main（）函数的入口处。2）把光标移到语句answer=fib（n）前，从Debug菜单或Debug工具栏中单击Run to Cursor，在程序运行的DOS窗口

26、中按提示输入数字3，这时回到Visual Studio中，光标停在第11行，观察一下n的值（观察方法见实验2）。3）从Debug菜单或Debug工具栏中单击Step Into，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菜单或Debug工具栏中单击Run to Cursor，再单击Step Into，程序递归调用fib函数，又进入fib函数，观察一下n的值。4）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。5）再试试Debug菜单栏中的菜单项，熟悉Debug的各种方法。4 思考题(1) 如何利用系统函数来实现一些常用的功能？(2) 如何查找系统函数？(3) 如何实现函数重载？(4) 如何编写一个递归程序？Exercise 4 类与对象1 实验目的（1）掌握类的定义和使用。（2）掌握类的定义和对象的声明。（3）复习具有不同访问属性的成员的访问方式。（4）观察构造函数和析构函数的执行过程。（5）学习类的聚集使用方法。（6）使用VC+的debug调试功能观察程序流程，跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。2 实验要求（1）定义一个CPU类，包含等级（rank）