面向?qū)ο蟪绦蛟O計C++實驗報告

1、電子科技大學信息與軟件工程學院標準實驗報告（實驗）課程名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O計 C+電子科技大學教務處制表學生姓名：趙天豪實驗地點：信軟學院實驗室學 號： 2014220902010 指導教師：李巧勤實驗時間：15/12/21一、實驗室名稱：信軟學院軟件實驗室二、實驗項目名稱：基于MFC的C+桌面應用開發(fā)三、實驗學時：16 學時四、實驗原理：本次實驗基于MFC開發(fā)C+桌面應用程序，實現(xiàn)可視化操作。五、實驗目的：充分運用所學的C+的數(shù)據(jù)封裝、繼承與派生、多態(tài)等全部核心內(nèi)容，補充完整一個基于MFC 的應用，使學生能夠基本掌握OOA、 OOD 方法；熟練掌握OOP 方法；初步了解基于Windows 平

2、臺的桌面圖形化應用的開發(fā)過程，掌握編程工具的使用；初步掌握建模工具的使用；基本掌握閱讀、調(diào)試程序的能力。六、實驗內(nèi)容：一位小學教師Ken 希望完成這樣的任務：針對于小學生正在學習四邊形(quadrangle) 的特性， 編寫一個小軟件，能夠隨機在屏幕上顯示矩形(rectangle)正 方 形 (square) 、 平 行 四 邊 形 (parallelogram) 、 梯 形 (trapezoid) 和 菱 形 (diamond) 五種形體之一，同時顯示該形體的特性和關鍵數(shù)據(jù)(隨機產(chǎn)生)， 學生復習形體的特性，然后根據(jù)給出的關鍵數(shù)據(jù)計算形體的面積，軟件判斷其結(jié)果的正確性。在學習過程中，軟件記錄

3、產(chǎn)生的每一個形體，在學生選擇不再繼續(xù)后，將其學習的過程重放一遍，用以重溫，加深印象。根據(jù)上述描述，需要完成：1) 必做內(nèi)容根據(jù) Ken 老師的要求，需要至少編寫六個類：Rect / 注意：類名不要使用RectangleSquareParallelogram TrapezoidDiamondList(注：這六個類必須以上述名字命名)其中，前五個類用于描述五種形體。五種形體不用頂點坐標的表示形式，而 只是簡單地用它們的特征值表示。例如：矩形、平行四邊形用長和高表示；正方 形用邊長表示；梯形用兩條平行邊長和高表示；菱形用兩條對象線長表示。要求 為這五種形體編寫相應的類，每個類的設計要求如下：(1)

4、Quadrangle類必須成為抽象類，是其它形體類的祖先。它擁有如下 成員：成員是否純虛name數(shù)據(jù)/area函數(shù)是draw函數(shù)是what函數(shù)可選(2) 其它形體類之間的繼承關系請自行擬定。其中，Parallelogram 類必須擁有如下虛成員：Width(); 返回寬Height(); 返回高(3) 每個形體類必須完成如下操作：1設置標志名屬性name五種形體的標志名必須是Parallelogram、Rectangle、Diamond Trapezoid 和 Square 之一(第一個字母大寫， 其余小寫)；2重載area()成員；3重載draw()成員；4重載Width()成員以返回寬；5

5、重載Height()成員以返回高；6提供Width2()成員以返回第二條平行邊長(僅對梯形)(4) List類必須擁有如下成員函數(shù)：size() ； /返回列表中的節(jié)點數(shù) push_back() ; /將數(shù)據(jù)添加到列表末尾 operator口 ； 返回指定下標的數(shù)據(jù)traverse() ； / 遍歷，需要一個訪問函數(shù)作為參數(shù) pop_back() / 用來刪除列表的最后一個節(jié)點，其原型為：void pop_back();(5) 5)重溫過程實際上就是遍歷List 類對象的過程。2) 選作內(nèi)容List 類實際上是一種稱為“容器”的類。除了容納形體指針，其實它還可以容納任何類型的對象。在本選作內(nèi)容

6、中，( 1) 請將List 類改為模板類，使其能容納任何類型的對象；( 2) 請為List 類編寫迭代器。要求如下：該迭代器的類名為Iterator;該迭代器必須重載如下運算符：+：迭代器后移!=：兩個迭代器比較* ：返回迭代器指向節(jié)點的數(shù)據(jù)域中的值，即quad 指針。=：兩個迭代器的復制+。該運算符函數(shù)的原型為：Iterator operator+(int i);其功能為：假設當前迭代器(的內(nèi)部指針)指向了第k 個節(jié)點(從0 開始計數(shù)) ，那么+運算符返回一個迭代器，該迭代器是在當前迭代器的基礎上向后移動i 個位置得到的，即該迭代器指向了第k+i 個節(jié)點。例如：Iterator itr =

7、list.begin() + 5;那么迭代器itr 就指向了從列表的頭節(jié)點往后數(shù)第5 個結(jié)點。為 Iterator 類編寫 begin() 和 end() 成員。七、實驗器材(設備、元器件)：PC計算機、Windows系列操作系統(tǒng)、Visual Studio2013軟件八、實驗步驟：1)完成類的設計；2)根據(jù)設計結(jié)果編寫各種形體類的代碼；完成學習模式的編程與測試3）完成List類的編碼與測試;4）完善程序流程，實現(xiàn)復習模式；5）對前面完成的所有文件進行整合，生成一個解決方案，并進行調(diào)試;6）程序優(yōu)化。九、實驗程序及結(jié)果分析：Canvas.h:#pragma once#include "

8、;quad.h"class Quadrangle;/ Canvas 視圖class Canvas : public CScrollView DECLARE_DYNCREATE(Canvas)/protected:public :Canvas();/動態(tài)創(chuàng)建所使用的受保護的構(gòu)造函數(shù)virtual Canvas();public :#ifdef _DEBUGvirtual void AssertValid() const;#ifndef _WIN32_WCEvirtual void Dump(CDumpContext& dc) const;#endif#endifprotecte

9、d :virtualvoid OnDraw(CDC* pDC);/ 重寫以繪制該視圖virtualvoid OnInitialUpdate();/ 構(gòu)造后的第一次DECLARE_MESSAGE_MAP()public :static Canvas * pCanvas;static void drawQuad( const Quadrangle *quad);static bool isLearning;bool toggleMode( void ); double area;private :enum_QUAD_ para = 0, rect, sqr, diam, trap ;typedef

10、 pair<string, _QUAD_> KV;map<string, _QUAD_> quadMap;Diam:#pragma once #includestring， #include <iostream> #include "Canvas.h" #include "para.h" using namespacestd; class Diamond : public Para public :Diamond(int di = 4, int d2 = 8, string nm= "Diamond"

11、;) : Para(d1, d2, nn); Diamond(); void draw() const Para:draw(); ; double area()const return ( double )width*height/2; ;string what() const return name; ; | int & Width1()return di; ;int & Width2()return d2; ;friend ostream &operator<<( ostream & os, const Diamond &c2); Dia

12、mond& operator= ( const Diamond& di) name = di .name; di = di .d2; d2 = di .d2; return * this ; protected : int di, d2;Experiment:/ experiments : PROJECT_NAME 應用程序的主頭文件/#pragma once#ifndef _AFXWIN_H_#error "在包含此文件之前包含 “stdafx.h ”以生成PCH文件"#endif#include "resource.h" / 主符號/

13、 CexperimentApp:/有關此類的實現(xiàn)，請參閱 experiment.cpp /class CexperimentApp : public CWinApppublic :CexperimentApp。；/重寫public :virtual BOOLnitInstance();/實現(xiàn)DECLARE_MESSAGE_MAP ;extern CexperimentApp theApp;Experimentdlg.h:/ experimentDlg.h :頭文件/#pragma once#include "canvas.h"/ CexperimentDlg 對話框clas

14、s CexperimentDlg : public CDialogEx /構(gòu)造publicCexperimentDlg( CWnd pParent = NULL; / 標準構(gòu)造函數(shù)/對話框數(shù)據(jù)enum IDD = IDD_EXPERIMENT_DIALQGprotected :virtual void DoDataExchange( CDataExchange1c pDX); / DDX/DDV 支持/實現(xiàn) protected :HICONm_hIcon;/生成的消息映射函數(shù)virtual BOOLOnInitDialog();afx_msg void OnSysCommandUINT nID

15、, LPARAMParam);afx_msg void OnPaint();afx_msg HCURSOOnQueryDragIcon();DECLARE_MESSAGE_MAP public :Canvas *pCanvas;afx_msg void OnBnClickedOk();double answer;CString result;afx_msg void OnClickedButtonNext();afx_msg void OnClickedButtonStop();afx_msg void OnClickedButtonSubmit();public :QUADPTcreateA

16、quad( void ); private :bool lastDone;virtualBOOLOnCommand<VPARAMParam, LPARAMParam););List.h:#pragma once #include "quad.h#include <iostream>#includestring，/typedef void(*ACCESSFUN)(QUADPTR); /定義遍歷時節(jié)點處理函數(shù)類型class List protected : struct Node QUADPTRata;Node*next;Node(QUADPTfd) :data( d)

17、 *head, *tail;鏈表的頭尾指針/typedef Node* _range;size_t len; /鏈表中節(jié)點的數(shù)目，即鏈表的長度public :List() :head( NULL, tail(NULIL len = 0; / 平凡構(gòu)造函數(shù)List( List const & l) head = tail = NULL Node*p = l .head; while (p !=NULILthis ->push_back(p->data); p = p->next;len = 0; | /復制構(gòu)造函數(shù)List() Node*p = head, *q;|wh

18、ile (p != NULL q = p;p = p->next; delete q; ;Node *Tail() return tail; /size_t size() return len; ; /獲取鏈表的長度size_t List 二size()Node*p = head;size_t i = 0;while (p != NULL p = p->next;+i； return i;void push_back( const QUADPTRuad) / 尾部添加 Node*p = new Node( quad);p->next = NULLif (tail =NULIL

19、 head = tail = p;else tail->next = p; tail = p; len+;int pop_back()if (len = 0) | return len;Node*c = head;if (c = tail) delete c; head = tail = NULL else while (c->next != tail) c+;delete tail; tail = c; tail->next = NULt| len-; return len;void traverse( void (* f)( const QUADPTR)Node*p =

20、head;int i = 1;while (p != NULL cout << "第"<< i+ <<"個"<< endl;f (p->data);p = p->next;/請自行添加指針移動部分/遍歷List & operator=( const List & l ) head = tail = NULL Node*p = l .head;while (p !=NULILthis ->push_back(p->data);p = p->next; |len =

21、 0;return * this ;List & operator+=( const QUADPT&Rdata) Node*p = new Node( data);p->next = NULLif (tail = NULLhead = tail = p;else tail->next = p;tail = p;len+;return * this ;QUADPTSRoperator(size_t n)Node*p = head;for ( size_t i = 1; i <= n; i+) p = p->next; return p->data;P

22、ara.h:#pragma once#include <string>#include <iostream>#include "quad.h" |#include "Canvas.h" using namespacestd; class Para : public Quadrangle public :Para( int w = 5, int h = 7, string nm= "Parallelogram") :width( w), height( h),Quadrangle (nn);Para();void

23、 draw() const Canvas:drawQuad( this ); ; double area()const return width*height; ;string what() const returnQuadrangle :what(); ;int & Width() return width; ; /獲取矩形的寬。如果是梯形，還需要一個成員int& Width2()來獲取另一條平行邊的長度int & Height() return height; ;/ 獲取矩形的高friend ostream &operator<<( ostrea

24、m & os, const Para &c3); Para&operator=( const Para&pa) name = ; width = pa.width; height = pa.height; | return * this ; protected : int width; int height;Quad.h:#pragma once#include <string> |#include "Canvas.h" using namespacestd;class Quadrangleprotected :pu

25、blic :string name; /形體的標識Quadrangle( string nm= "Quadrangle" ) :name( nn) virtual double area() const =0; string what() const return name; ;virtual void draw() const =0;typedef Quadrangle * QUADPTRRect.h:#pragma once#include <string>#include <iostream>#include "para.h"

26、;#include "Canvas.h" using namespacestd; class Rect : public Para public :Rect( int w = 4, int h = 8, string nm= "Rectangle" ) : Para( w h, nn); Rect();string what() const return Para:what(); ; double area() const return Para:area(); void draw() const Canvas:drawQuad( this ); int

27、 Width() const return width; int Height() const return height; friend ostream &operator<<( ostream & os, const Rect &c1); Rect&operator=( const Rect&re) name = re .name; width = re .width;height = re .height; return * this ; ;Resource.h:/NO_DEPENDENCIES/ Microsoft Visual C+

28、 generated include file./ Used by experiment.rc/#defineIDM_ABOUTBOX0x0010#defineIDD_ABOUTBOX100#defineIDS_ABOUTBOX101#define IDD EXPERIMENT DIALOG 102#defineIDR_MAINFRAME128#defineIDC_EDIT_ANSWER1000#defineIDC_BUTTON_SUBMIT1001#defineIDC_BUTTON_NEXT1002#defineIDC BUTTON STOP1003#defineIDC_EDIT_RESUL

29、T1004#defineIDC_STATIC_GROUP1005 / Next default values for new objects/#ifdef APSTUDIO_INVOKED#ifndef APSTUDIO_READONLY_SYMBOLS#define _APS_NEXT_RESOURCE_VALUE129#define _APS_NEXT_COMMAND_VALUE32771#define _APS_NEXT_CONTROL_VALUE 1006#define _APS_NEXT_SYMED_VALUE 101#endif#endifSqua.h:#pragma once#i

30、nclude <string>#include <iostream>#include "rect.h" |#include "Canvas.h" using namespacestd; class Square : public Rectpublic :Square(int w = 6, string nm= "Square") : Rect(w, w, nn);Square();void draw() const Rect:draw(); ;double area()const return width*wi

31、dth; ;string what() const returnRect:what(); ;int & Width() return width; ;friend ostream &operator<<( ostream & os, const Square &c4); Square&operator=( const Square&sq) | name = ;width = sq.width; return * this ;；Stdafx.h:/ stdafx.h :標準系統(tǒng)包含文件的包含文件，/或是經(jīng)常使用但不常更改的

32、/特定于項目的包含文件#pragma once#ifndef _SECURE_ATL#define _SECURE_AT1L#endif#ifndef VC_EXTRALEAN#define VC_EXTRALEAN/從 Windows頭中排除極少使用的資料#endif#include "targetver.h"#define _ATL_CSTRING_EXPLICIT_CONSTRUCTORS / 某些 CString 構(gòu)造函數(shù)將是顯式的/關閉MFC對某些常見但經(jīng)?？煞判暮雎缘木嫦⒌碾[藏#define _AFX_ALL_WARNINGS#include <afx

33、win.h>/ MFC核心組件和標準組件#include <afxext.h>/ MFC 擴展#include <afxdisp.h>/ MFC自動化類#ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPORT#include <afxdtctl.h>/ MFC 對 Internet Explorer 4公共控件的支持#endif#ifndef _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT#include <afxcmn.h>/ MFC 對 Windows 公共控件的支持#endif / _AFX_NO_AFXCMN_SUPPORT#inclu

34、de <afxcontrolbars.h> / 功能區(qū)和控件條的 MFC 支持#ifdef _UNICODE#if defined _M_IX86#pragma commentlinker, "/manifestdependency:"type='win32'name='Microsoft.Windows.Common-Controls' version='' processorArchitecture='x86' publicKeyToken='6595b64144ccf1d

35、f' language='*'"" ) #elif defined _M_X64 #pragma commentlinker, "/manifestdependency:"type='win32'name='Microsoft.Windows.Common-Controls' version='' processorArchitecture='amd64' publicKeyToken='6595b64144ccf1df' languag

36、e='*'"" ) #else #pragma commentlinker, "/manifestdependency:"type='win32'name='Microsoft.Windows.Common-Controls' version='' processorArchitecture='*' publicKeyToken='6595b64144ccf1df' language='*'"" ) #endi

37、f #endif#include <string>#include <map>/ 你編寫的頭文件都包含在這里/using namespacestd;Targetver.h:#pragma once/包括SDKDDKVer.h將定義最高版本的可用 Windows平臺。/如果要為以前的 Windows平臺生成應用程序，請包括 WinSDKVer.h ,并將/ WIN32_WINNT宏設置為要支持的平臺，然后再包括SDKDDKVerh#include <SDKDDKVer.h>Trap.h:#pragma once#include <string> |

38、 #include <iostream> #include "quad.h" | #include "Canvas.h" using namespacestd; class Trapezoid : public Quadrangle public :Trapezoid( int w1 = 5.0, int w2 = 7.0, int h = 8.0, string nm= "Trapezoid" ) :width1( w1), width2( w2),height( h), Quadrangle (nn);Trapezoi

39、d();void draw() const Canvas:drawQuad( this ); ;double area()const return ( double )(width1+width2)*height/2; ;string what() const return name; ; | intWidth1()returnwidthl; ;intWidth2()returnwidth2; ;intHeight()returnheight; ;friend ostream &operator<<( ostream & os, const Trapezoid &a

40、mp;c5); Trapezoid &operator=( const Trapezoid &tr ) name = tr .name; widthl = tr .widthl;width2 = tr .width2;height = tr .height; return * this ;private :int widthl;int width2;int height;；Canvas.cpp:/ Canvas.cpp : 實現(xiàn)文件/#include "stdafx.h"#include "experiment.h"#include &q

41、uot;Canvas.h"#include "quad.h" |#include "diam.h"1#include "list.h" |#include "para.h"#include "rect.h" |#include "squa.h" |#include "trap.h"/ 外部說明添加到這里 extern List list;/ CanvasCanvas * Canvas:pCanvas = NULL bool Canvas:isLe

42、arning =false ;IMPLEMENTDYNCRRACEivas, CScrollView )Canvas :Canvas()pCanvas = this ;quadMap.insert( KV( "Parallelogram" , para); quadMap.insert( KV( "Rectangle" , rect );quadMap.insert( KV( "Square" , sqr);quadMap.insert( KV("Diamond", diam);quadMap.insert( KV

43、( "Trapezoid" , trap );static CString formatstring口 =|_T("寬=%d,高=%,面積="),_T("對角線1=%d,對角線2=%d,面積="),_T("平行邊1=%d,平行邊2=%d,高=%,面積=") ;Canvas :Canvas() BEGIN_MESSAGE_MCPivas, CScrollView )END_MESSAGE_MAP/ Canvas 繪圖void Canvas:OnInitialUpdate() CScrollView :OnInitia

44、lUpdate();/CSize sizeTotal;/ TODO:計算此視圖的合計大小/sizeTotal.cx = sizeTotal.cy = 100;/SetScrollSizes(MM_TEXT, sizeTotal);union _QUADPTR_Quadrangle *q;Para *p;Rect *r;Diamond *d;Square *s;Trapezoid *t;void Canvas:OnDraw( CDC pDCCDocument pDoc = GetDocument();/ TODO:在此添加繪制代碼CRect rect;GetClientRect(&rec

45、t); |CBrush br( RGB220, 200, 170);CBrush * oldBrush = reinterpret_cast <CBrush*>( pDC>SelectObject (&br);int xc, yc;int vw = rect.Width (), vh = rect.Height ();int sw = static_cast <int >(vw * 0.75 / 2.0), sh = static_cast <int >(vh * 0.75 / 2.0); SIZE ad54= -sw + 50, -sh ,

46、sw + 50, -sh , sw - 50, sh , -sw - 50, sh , -sw, -sh , sw, -sh , sw, sh , -sw, sh ,| -sh, -sh , sh, -sh , sh, sh , -sh, sh , 0, -sh , sw, 0 , 0, sh , -sw, 0 , -sw + 120, -sh , sw - 80, -sh , sw, sh , -sw, sh ,|;double ratio = 1.0;int yOffset = 120;if (isLearning)xc = vw / 2;yc = vh / 2;elsexc = 80;

47、|yc = 60; |ratio = 0.3;POINTvert4;int shape;size_t i, begin = 0, end = list.size();if (isLearning) begin = end - 1;_QUADPTR_jad;string name;CString msg, msg2;for (i = begin; i<= end; +i)quad.q = listi;name = quad.q->what();area = quad.q->area ();shape = quadMapname;switch (shape) case trap

48、:msg.Format(formatString2, quad.t->Width1(), quad.t->Width2(), quad.t->Height();break;case diam:msg.Format(formatString1, quad.p->Width(), quad.p->Height(); break;default :msg.Format(formatString0, quad.p->Width(), quad.p->Height(); if (isLearning) msg2 =_T(" ?");else

49、msg2.Format( T("%.1lf" ), area);msg += msg2;for ( int i = 0; i < 4; +i) verti.x =static_cast <int >(xc + (adshapei.cx * ratio);verti.y =static_cast <int >(yc + (adshapei.cy * ratio);int tx, ty;if (isLearning) tx = xc - sw;ty = yc + sh + 8; elseCBrush br( RGB240, 240, 240);CB

50、rush *oldbr = reinterpret_cast <CBrush *>( pDC>SelectObject(&br);CPen*oldpen = reinterpret_cast <CPen*>( pDG>SelectStockObject(NULL_PEN;pDC>Rectangle (xc - 80, yc - 50, xc + 600, yc + 50);pDC>SelectObject(oldbr);pDC>SelectObject(oldpen);tx = xc + yOffset - 24;ty = yc -

51、 8;yc += yOffset;pDOPolygon (vert, 4);pDOSetBkMode ( TRANSPAREN T pDOTextOutW (tx, ty, msg);pDC>SelectObject (oldBrush); void Canvas:drawQuad( const Quadrangle * quad) if (isLearning) pCanvas->Invalidate ();/ Canvas 診斷#ifdef _DEBUGvoid Canvas:AssertValid()const |CScrollView :AssertValid();#ifn

52、def _WIN32_WCEvoid Canvas:Dump( CDumpContex& dc) constCScrollView 二Dump(dc);#endif#endif /_DEBUG bool Canvas:toggleMode( void) return isLearning = !isLearning;Experiment.cpp:/ experiment.cpp :定義應用程序的類行為。/#include "stdafx.h"#include "experiment.h"#include "experimentDlg.h

53、"#ifdef _DEBUG#define newDEBUG_NEW#endif/ CexperimentAppBEGIN MESSAGE MAP(CexperimentApp, CWinApp) ON_COMMAND(ID_HELP, &CWinApp:OnHelp)END_MESSAGE_MAP()/ CexperimentApp 構(gòu)造CexperimentApp:CexperimentApp() /支持重新啟動管理器m_dwRestartManagerSupportFlags = AFX_RESTART_MANAGER_SUPPORT_RESTART;/ TODO:在此

54、處添加構(gòu)造代碼，/將所有重要的初始化放置在InitInstance 中 / 唯一的一個 CexperimentApp 對象CexperimentApp theApp;/ CexperimentApp 初始化BOOL CexperimentApp:InitInstance()/如果一個運行在Windows XP上的應用程序清單指定要/使用ComCtl32.dll 版本6或更高版本來啟用可視化方式,/則需要InitCommonControlsEx()。否則，將無法創(chuàng)建窗口。INITCOMMONCONTROLSEX InitCtrls;InitCtrls.dwSize = sizeof (InitC

55、trls); |/將它設置為包括所有要在應用程序中使用的/公共控件類。InitCtrls.dwICC = ICC_WIN95_CLASSES;InitCommonControlsEx(&InitCtrls);CWinApp:InitInstance();AfxEnableControlContainer();/創(chuàng)建shell管理器，以防對話框包含/任何shell樹視圖控件或shell 列表視圖控件。CShellManager *pShellManager = newCShellManager;/標準初始化/如果未使用這些功能并希望減小/最終可執(zhí)行文件的大小，則應移除下列/不需要的特定初

56、始化例程/更改用于存儲設置的注冊表項/ TODO:應適當修改該字符串，/例如修改為公司或組織名SetRegistryKey(_T("應用程序向?qū)傻谋镜貞贸绦?quot;);CexperimentDlg dlg;m_pMainWnd = &dlg;INT_PTR nResponse = dlg.DoModal();if (nResponse = IDOK)/ TODO:在此放置處理何時用/“確定”來關閉對話框的代碼else if (nResponse = IDCANCEL)/ TODO:在此放置處理何時用/“取消”來關閉對話框的代碼/刪除上面創(chuàng)建的shell管理器。if

57、(pShellManager != NULL)delete pShellManager;/由于對話框已關閉，所以將返回FALSE以便退出應用程序,/而不是啟動應用程序的消息泵。return FALSE;Exprimentdlg.cpp:/ experimentDlg.cpp :實現(xiàn)文件/#include "stdafx.h"#include "experiment.h"#include "experimentDlg.h"#include "afxdialogex.h"#include "quad.h"#include "diam.h" |#include "list.h" |#include "para.h"#include "rect.h" |#include