C++实验讲义1.docx

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C++实验讲义1

C++程序设计实验讲义

河北大学电子信息工程学院

2007年1月31日

目录

实验1在小范围内用C++增强C的功能2

实验2类的定义与应用4

实验3this指针、静态数据成员和友元函数的使用5

实验4运算符重载8

实验5派生与继承10

实验1在小范围内用C++增强C的功能

1．实验目的和要求

目的：

快速掌握C++语言编程的方法，在小范围内增强C++的功能，主要内容有：

（1）输入流、输出流的使用；

（2）函数原型；（3）new和delete运算符分配内存。

2．实验内容：

（1）编写一个用输入和输出流运算符进行的输入和输出的程序。

从键盘输入两个数，分别对两个数进行加，减，乘和除的运算。

并输出计算结果，如：

23+123=146。

（2）用new和delete运算符动态分配内存空间的方法编写程序。

从键盘输入33整型数组的数据，并计算出所有元素之和，打印出最大值和最小值。

输入输出要用流运算符实现。

（3）编写C++风格的程序，解决百钱问题：

将1元人民币兑换成1,2,5分的人民币，有多少种换法？

（4）在主函数中定义包含10个元素的一维数组，并赋值为9，8，7，6，5，4，3，2，1，0。

用引用作函数参数的方法，在函数中实现将数据逆序存放，并在主函数中打印出来。

（5）假设我们班有50名同学，每个同学都报出自己的生日,每个同学的生日都不相重的概率只有0.096，如果有100个同学，不相重的概率为3.072510-7。

相重复的概率如此之大与我们主观想象不同。

写一个程序，输入同学的人数n计算出其生日不重复的概率。

然后在用彷真的方法,利用随机数产生每个同学的生日，计算出生日不重复的概率并与前面的结果进行比较。

[学生的生日可以用随机数产生，rand（）产生0—32767之间的伪随机数，因为此需要一个种子，种子不同产生的随机数列不同，rand（）产生的随机数也不同，可以调用srand（longint*）函数设置种子，比如我们可以获得计算机中的时间获得随机数种子，以上函数需要包含头文件stdlib.h]

3．思考题：

结合上机的体会，回答下列问题.

（1）C++引入了I/O流运算符，与C语言相比，它们好处是什么？

（2）与C语言的动态分配内存函数相比，C++的new和delete运算符的优点是什么？

（3）引用是C++的很重要的功能，在函数定义中，如何使用引用，会实现怎样的效果？

实验2类的定义与应用

1、实验目的和要求:

掌握类定义的方法，理解类类型，实例的含义，体会面向对象程序设计中数据隐藏的概念。

2、实验内容：

（1）定义一个时间类Time,它能提供由时分秒组成的时间。

要求能够修改时间和打印出时间。

（2）编写一个计数器类，定义一个私有数据成员，通过两个成员函数，分别使其完成加1和减1操作。

用构造函数数据成员初始化为0，输出函数可以输出数据成员函数的值。

（3）定义一个类包含一个整型数的指针变量，在构造函数中用new分配10各整型数的内存空间，在析构函数中用delete释放内存空间，并编写给内存空间赋值和输出函数。

3、思考题：

结合编程实践回答下列的问题。

（1）结合第一个例子，说明什么是类？

什么是对象？

你是如何理解类和对象的？

（2）面向对象的程序设计与结构化程序设计有何不同？

实验3this指针、静态数据成员和友元函数的使用

1、实验目的和要求：

（1）掌握显式使用this指针的方法

（2）掌握静态数据成员的意义及使用方法

（3）掌握友元函数的使用方法

2、实验内容：

（1）有如下类的定义。

类成员函数copy用于实现两个对象的相互拷贝，请完成该函数的实现。

（有两种方法即不用this指针和用this指针）

＃include

classMyclass

{public:

Myclass（inta,intb）{x=a;y=b;}

Voidcopy（Myclass&my）;

voidprint（）

{cout<<“x=”<

cout<<”y=”<

}

private:

intx,y;

};

voidmain（）

{Myclassmy（10,20）,t（30,40）;

my.print（）;

my.Copy（t）;

my.print（）;

}

（2）商店经销一种货物，货物成箱购进，成箱卖出，购进和卖出时以重量为单位，各箱的重量不一样，单价不一样，因此商店需要记录下目前库存的货物的总重量和总价值。

编写一个程序，通过定义类Carlo来模拟商店货物购进和卖出的情况。

（本题目主要练习静态数据成员的使用，定义私有变量存每件货物的价格和重量，用静态数据成员存货物的总重量和总价钱，定义构造函数和析构函数，当定义新的对象完成初始化的功能和删除对象时，从总重量和总价钱中减去对象的重量和价格）

（3）个类分别为整型数集合类和实型数集合数类。

将缺少的内容补齐。

并完成要求的其它内容。

如：

classIntset

{private:

intnum[3];

public:

Intset（intx,inty,intz）

{//添加初始化内容}

voidprint（）

{//打印数据}

}；

classfloatset

{private:

floatnum[3];

public:

floatset（floatx,floaty,floatz）

{

//添加初始化内容

}

voidprint（）

{//打印数据

}

}；

（1）在Intset中再增加一个成员函数，将对象的整型数据拷贝的到floatset的对象中此成员函数的原型为：

voidsettofloat（floatset&set）；//形参为拷贝的目标对象

（2）办法需要调用函数，程序的开销较大，可以定义一个友元函数来实现上述的功能。

请分别完成两个程序。

3、思考题：

结合编程实践回答下列的问题。

（1）什么是this指针，它的主要作用是什么？

（2）总结静态成员的特点。

实验4运算符重载

1、实验目的和要求：

掌握运算符重载的语法要点，学会运算符重载的编程方法。

2、实验内容

（1）先读程序，预测程序的输出结果，再运行程序验证程序的输出。

用友元重载方式重新编写次程序。

#include

classVector

{public:

Vector（）{}

Vector（inti,intj）{x=i;y=j;}

friendVectoroperator+=（Vectorv1,Vectorv2）

{v1.x+=v2.x;

v1.y+=v2.y;

returnv1;

}

Vectoroperator-=（Vectorv）

{Vectortemp;

temp.x=x-v.x;

temp.y=y-v.y;

returntemp;

}

voiddisplay（）

{cout<<"（"<

private:

intx,y;

};

voidmain（）

{

Vectorv1（1,2）,v2（3,4）,v3,v4;

v3=v1+=v2;

v4=v1-=v2;

cout<<"v1=";

v1.display（）;

cout<<"v2=";

v2.display（）;

cout<<"v3=";

v3.display（）;

cout<<"v4=";

v4.display（）;

}

（2）定义一个有理数类，重载比较运算符.写一个完整的程序，进行数据成员的设置和输出。

classrational

{private:

longdenom,den;

//denom为分子,den为分母

public:

rational（intnum=0,intdenom=1;

intoperator<（rationalr）const;

intoperator<=（rationalr）const;

intoperator==（rationalr）const;

intoperator!

=（rationalr）const;

//这里增加赋值和读出函数

}

（3）设计一个复数类，并重载＋，－，×，/和<<运算符。

写完整程序并调试。

实验5派生与继承

1、实验目的和要求：

此实验用两个单元的时间完成，是一个综合性的实验，要求编写的程序涉及到C++的许多知识点，如类的定义，动态分配内存，构造函数，派生，虚基类等。

实验内容给出的是一个完整的程序，4个题目实际是类等级。

同学也可以在此基础上发挥增加新的内容。

2、实验内容：

1.定义一个基类MyArray,基类中可以存放一组数组。

ClassMyarray

{int*alist;

intlength;

public:

Myarray（intleng）;

~myarray（）;

voidinput（）;

voiddisplay（）;

};

编写构造函数，析构函数及其它函数，实现动态分配内存，释放内存和数据输入输出等功能。

并进行调试。

2．定义一个类averarray继承自myarray，在类中求数组的平均值，并输出。

进行调试。

3．定义一个类revarray继承自myarray,使数组按反序存放，并输出。

进行调试。

4.定义一个类Nawarray继承自averarray和revarray。

在继承过程中声明为虚基类，体会虚基类在解决二义性中的问题中的作用。

调试中可以试一试不用虚基类出现的问题。