2023年面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

教案２02３~2023學(xué)年第一學(xué)期學(xué)院、系室計(jì)算機(jī)科學(xué)系課程名稱(chēng)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)、年級(jí)、班級(jí)１２計(jì)算機(jī)嵌入式系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和信息安全班主講教師蔣琳瓊梧州學(xué)院面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)教案課時(shí)分派:理論課３９學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課12學(xué)時(shí)，共51學(xué)時(shí)第1章C++初步知識(shí)一、教學(xué)目的：熟悉如何編緝、編譯、連接和運(yùn)營(yíng)一個(gè)Ｃ++程序,了解在面向過(guò)程程序設(shè)計(jì)中Ｃ++對(duì)C功能的擴(kuò)充與增強(qiáng)，并善于在編寫(xiě)程序過(guò)程中應(yīng)用這些新的功能。學(xué)時(shí)分派：9學(xué)時(shí)二、教學(xué)重點(diǎn):了解軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)思想的演變，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展;理解面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想;熟悉如何編緝、編譯、連接和運(yùn)營(yíng)一個(gè)C++程序,熟悉C+＋程序的結(jié)構(gòu)和編程方法。三、教學(xué)難點(diǎn):善于在編寫(xiě)程序過(guò)程中應(yīng)用這些新的C++對(duì)C功能的擴(kuò)充與增強(qiáng)功能四、教學(xué)方法：課題講授及面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)實(shí)例演示五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):(9學(xué)時(shí)）1.C+＋語(yǔ)言的發(fā)展，最簡(jiǎn)樸的C++程序１－1程序設(shè)計(jì)方法的發(fā)展和演變大多數(shù)系統(tǒng)軟件和許多應(yīng)用軟件都是用C語(yǔ)言編寫(xiě)的?但是隨著軟件規(guī)模的增大,用Ｃ語(yǔ)言編寫(xiě)程序漸漸顯得有些吃力了?C+＋是由ＡT＆TBell(貝爾)實(shí)驗(yàn)室的BjａrｎeStｒoustrup博士及其同事于20世紀(jì)８0年代初在Ｃ語(yǔ)言的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)成功的?C++保存了C語(yǔ)言原有的所有優(yōu)點(diǎn),增長(zhǎng)了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制?C++是由C發(fā)展而來(lái)的，與C兼容?用C語(yǔ)言寫(xiě)的程序基本上可以不加修改地用于C+＋?從C++的名字可以看出它是C的超集?Ｃ＋+既可用于面向過(guò)程的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì),又可用于面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì),是一種功能強(qiáng)大的混合型的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言?C++對(duì)C的“增強(qiáng)”,表現(xiàn)在兩個(gè)方面:（1）在本來(lái)面向過(guò)程的機(jī)制基礎(chǔ)上，對(duì)Ｃ語(yǔ)言的功能做了不少擴(kuò)充?(２)增長(zhǎng)了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制?當(dāng)前用得較為廣泛的Ｃ＋＋有：VC+＋(ＶisuaｌＣPｌusPｌuｓ）、BC++(BｏｒlａｎｄCPlusPlus)、ＧCC、ＡT&TC++等。假如選擇了<wiｎ32-ｒeleａｓe>項(xiàng),就會(huì)在工程所在的目錄下產(chǎn)生一個(gè)新的目錄’ｒelease’,在’reｌeaｓｅ’目錄下生成的可執(zhí)行程序代碼規(guī)模小,執(zhí)行效率高,是我們最后的產(chǎn)品.至此,即已生成了一個(gè)完整的程序.但要說(shuō)明一點(diǎn),我們現(xiàn)在VC+＋所編制的程序是運(yùn)營(yíng)于Windows中的DOS仿真環(huán)境下,至于編制真正的Wiｎdｏws程序尚有很長(zhǎng)的一段路要走．1－2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基本思想下面舉一個(gè)包含類(lèi)(ｃlass）和對(duì)象(ｏｂjｅｃt)的C++程序,目的是使讀者初步了解C＋＋是如何體現(xiàn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法的?例1.4包含類(lèi)的C++程序?#inｃlｕde<iostreａm>//預(yù)解決命令ｕsｉngｎamespaceｓtd;classStuｄenｔ//聲明一個(gè)類(lèi),類(lèi)名為Stｕdent{privａt(yī)e://以下為類(lèi)中的私有部分intnum;//私有變量numintscore；//私有變量ｓｃorepubliｃ:／/以下為類(lèi)中的公用部分voidsetdatａ（)//定義公用函數(shù)sｅｔdata｛ciｎ＞>num；／/輸入num的值ｃin>>sｃｏrｅ；//輸入sｃｏre的值｝??voiddiｓplay(）／／定義公用函數(shù)disｐlａy{ｃout<<″num=″＜＜num＜<enｄl;//輸出num的值cout＜＜″ｓｃｏrｅ=″＜<sｃore<＜enｄl;／/輸出scorｅ的值};｝;//類(lèi)的聲明結(jié)束Stuｄｅntｓtuｄ1,ｓtud2;//定義ｓtｕｄ1和ｓtud2為Studｅnt類(lèi)的變量，稱(chēng)為對(duì)象inｔmａin()//主函數(shù)首部{sｔｕd１.ｓeｔdａt(yī)a（）;//調(diào)用對(duì)象stud1的seｔdａt(yī)a函數(shù)ｓtud2.sｅtdata();//調(diào)用對(duì)象ｓｔuｄ2的setdａt(yī)a函數(shù)ｓｔud1.diｓplay();//調(diào)用對(duì)象ｓtｕd1的displａｙ函數(shù)stud2．disｐｌaｙ()；／/調(diào)用對(duì)象stud2的disｐlａy函數(shù)return0;}1－3最簡(jiǎn)樸的C++程序最簡(jiǎn)樸的C++程序例１.1輸出一行字符:“ＴhiｓｉsａC＋＋program．”?程序如下：＃iｎcluｄｅ<iostream>//包含頭文獻(xiàn)ｉostｒeａmusｉｎgnamespacestd;//使用命名空間stdintmain(）{cout<<″ＴhisisaC＋+ｐroｇｒam.″;returｎ0;}在運(yùn)營(yíng)時(shí)會(huì)在屏幕上輸出以下一行信息:ＴhisisaC＋+pｒogram.例1.2求ａ和b兩個(gè)數(shù)之和?可以寫(xiě)出以下程序://求兩數(shù)之和（本行是注釋行)#ｉｎcｌude<ｉoｓtrｅam>//預(yù)解決命令usingnamesｐaｃestd;//使用命名空間stdｉｎtmaiｎ()/／主函數(shù)首部｛／／函數(shù)體開(kāi)始ｉntａ,b,suｍ;／/定義變量cin>>a>＞b;/／輸入語(yǔ)句ｓｕm=a＋b;／/賦值語(yǔ)句cout<<″a+b＝″＜<sum<<endl;//輸出語(yǔ)句ｒｅtｕｒｎ０；/／如程序正常結(jié)束，向操作系統(tǒng)返回一個(gè)零值｝//函數(shù)結(jié)束例１.３給兩個(gè)數(shù)x和y,求兩數(shù)中的大者?在本例中包含兩個(gè)函數(shù)?#ｉｎclｕde<iｏｓtｒeam>//預(yù)解決命令uｓingｎamesｐacｅｓｔｄ;ｉntｍａx(iｎtx，ｉｎtｙ)/／定義mａx函數(shù),函數(shù)值為整型,形式參數(shù)x,y為整型｛//max函數(shù)體開(kāi)始iｎtｚ;/／變量聲明,定義本函數(shù)中用到的變量ｚ為整型if（x>y）z=x;/／if語(yǔ)句,假如x>y,則將x的值賦給zeｌsｅz＝y(tǒng);//否則,將y的值賦給ｚretuｒｎ(z)；／／將z的值返回,通過(guò)ｍax帶回調(diào)用處｝//mａx函數(shù)結(jié)束intmain(）//主函數(shù){//主函數(shù)體開(kāi)始ｉｎtａ,b,m;/／變量聲明cin＞>a>>b；/／輸入變量a和b的值m=mａx(a,b);//調(diào)用maｘ函數(shù),將得到的值賦給mcｏｕt＜<″max=″<＜ｍ<<’＼n’；/／輸出大數(shù)m的值reｔurn0；//如程序正常結(jié)束,向操作系統(tǒng)返回一個(gè)零值}//主函數(shù)結(jié)束例1．4是一個(gè)包含類(lèi)的(claｓs）和對(duì)象（obｊect)的簡(jiǎn)樸程序，目的是初步了解Ｃ++是如何體現(xiàn)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法的．由于尚未系統(tǒng)介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的概念，對(duì)程序理解不深,有一個(gè)初步的印象.下章具體介紹.２.Ｃ＋+對(duì)Ｃ的擴(kuò)充上機(jī)暴露的問(wèn)題：1．語(yǔ)句ciｎ>>a>>ｂ>>ｅndl；有什么問(wèn)題?2.關(guān)系運(yùn)算符將表達(dá)式連接起來(lái)稱(chēng)為關(guān)系表達(dá)式。其值非真即假。在Ｃ++語(yǔ)言中,用非０代表真,用０表達(dá)假。關(guān)系表達(dá)式的結(jié)果只有兩個(gè),真為1，假為0。3.語(yǔ)句cout＜<a<<b，c＜<“Ａ”;有什么問(wèn)題？４、C++控制結(jié)構(gòu)。2-1C++的輸入輸出——Ｉ/O流控制1.用cout進(jìn)行輸出2.用cin進(jìn)行輸入2-２用const定義常變量一般把程序中不允許改變值的變量定義為常變量.C中＃defｉｎｅPＩ3．1４159實(shí)際只是在預(yù)編譯時(shí)進(jìn)行字符置換,ＰＩ不是變量，沒(méi)有類(lèi)型,不占用存儲(chǔ)單元,并且容易犯錯(cuò).C++ＣoｎstｆloatPI=３.1４１５9常變量ＰI具有變量的屬性,有數(shù)據(jù)類(lèi)型，占用存儲(chǔ)單元，有地址,可用指針指向它.舉例:Intａ=1;b=2；#defｉneＰI3.1４159#ｄｅｆineRa＋bCｏut<<PI*R*R＜<ｅｎｄl;輸出的并不是3.14159*(ａ+b)*(a+b),而是3.14159＊ａ+b*a+b,２－3函數(shù)——原型聲明、重載、模板及默認(rèn)參數(shù)函數(shù)、內(nèi)聯(lián)函數(shù)在Ｃ+＋中,假如函數(shù)調(diào)用的位置在函數(shù)定義之前,則規(guī)定在函數(shù)調(diào)用之前必須對(duì)調(diào)用的函數(shù)作函數(shù)原型聲明(強(qiáng)制性）.下面兩種寫(xiě)法等價(jià)Intmax（iｎｔx,inｔy);Iｎｔmaｘ（int，inｔ);//編譯時(shí)只檢查參數(shù)類(lèi)型,不檢查參數(shù)名.函數(shù)的重載(一個(gè)函數(shù)名多用)是指Ｃ++允許在同一作用域(例如同一個(gè)文獻(xiàn)模塊)中用同一函數(shù)名定義多個(gè)函數(shù),這些函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)和參數(shù)類(lèi)型可以都不相同,也可實(shí)現(xiàn)功能不同.例1.6求3個(gè)數(shù)中的最大的數(shù)(分別考慮整數(shù)\實(shí)數(shù)\長(zhǎng)整數(shù)的情況)例１．７用一個(gè)函數(shù)求２個(gè)整數(shù)或３個(gè)整數(shù)中的最大者．注意:重載函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)或類(lèi)型必須至少有其中之一不同,函數(shù)返回值類(lèi)型可以相同也可以不同.但不允許參數(shù)個(gè)數(shù)和類(lèi)型都相同而只有返回值不同，由于系統(tǒng)無(wú)法從函數(shù)的調(diào)用形式上判斷哪一個(gè)函數(shù)與之匹配．重載函數(shù)的參數(shù)個(gè)數(shù)或類(lèi)型必須至少有其中之一不同，函數(shù)返回值類(lèi)型可以相同也可以不同.但不允許參數(shù)個(gè)數(shù)和類(lèi)型都相同而只有返回值不同,由于系統(tǒng)無(wú)法從函數(shù)的調(diào)用形式上判斷哪一個(gè)函數(shù)與之匹配.＃incluｄe<ioｓtreaｍ>usｉngnameｓpａcestd;ｉntmａx（ｉnta,iｎtb,intｃ)//求３個(gè)整數(shù)中的最大者{iｆ(b>a)a=ｂ;if（c>a)ａ=ｃ；returｎa;}floａt(yī)ｍax(flｏaｔa，flｏａt(yī)b,floａt(yī)c)/／求3個(gè)實(shí)數(shù)中的最大者{if(ｂ>a）ａ=b;if(c>a）ａ=c;reｔｕrｎａ;｝ｌoｎgmａx（longa,ｌｏngb,longc)//求3個(gè)長(zhǎng)整數(shù)中的最大者{ｉf(b>a)a=b;ｉｆ(c>ａ)a=c;retｕrna;}ｉntmain（){iｎtａ,b,c；floaｔd,e,f;lonｇｇ,h,i;ｃin＞>a＞>b>>c；cin＞>ｄ＞>e＞＞ｆ;ｃiｎ>>ｇ>＞h>>i；intm；m=max(a，b,c);//函數(shù)值為整型coｕt＜＜"max_i＝＂＜<m＜<eｎｄl;ｆloatn;n=max(d,e，f);//函數(shù)值為實(shí)型cout<<＂ｍax_f=＂<<n<<eｎdｌ;ｌoｎginｔp;p＝mａx(g,ｈ,ｉ)；//函數(shù)值為長(zhǎng)整型ｃout＜<"mａx_l="<＜p<<enｄl;reｔｕｒｎ０；}例1.8將例1.6中的程序改為通過(guò)函數(shù)模板來(lái)實(shí)現(xiàn).#ｉnclude<ioｓｔｒeａm＞usinｇnamesｐacesｔd;ｔeｍplaｔe<tyｐenameT＞Tmax(Ta,Tb,Tｃ)//模板聲明,其中T為類(lèi)型參數(shù){iｆ(ｂ>a)a=b;//定義一個(gè)通用函數(shù),用T用虛擬的類(lèi)型名if(c>a)a=c;rｅturna;}ｉntmａin（)｛ｉnti1＝8，i2＝5,ｉ3＝６，i;douｂled1＝5６.9,ｄ2＝90.７65,ｄ3=43.１,d;longｇ1=678４3,ｇ2=-45６，g3=78123,ｇ;i=mａｘ（i１,i2,i3);／／調(diào)用模板函數(shù),此時(shí)T被ｉnt取代d=maｘ（d1,d2,d3);//調(diào)用模板函數(shù),此時(shí)T被dｏｕbｌe取代g=max（ｇ1,g2,g3）;／／調(diào)用模板函數(shù),此時(shí)T被lｏng取代coｕt<＜"ｉ＿max="<＜i<＜ｅndl;ｃout<<＂d_ｍax="＜＜d<<ｅndl;cout<<"ｇ_ｍａx=＂<<ｇ＜<endl;rｅｔurn0;}1.3.6有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)#includｅ<ioｓｔreａm>//例1．7此程序?yàn)椴捎貌粠J(rèn)參數(shù)的函數(shù)usingnａｍespａcｅstd;intmax（intａ,ｉntｂ,intc)//求３個(gè)整數(shù)中的最大者{if（b>a)a=b;iｆ(c＞a)ａ=c;ｒｅｔurna;}ｉntmaｘ(ｉnta,inｔｂ)／/求兩個(gè)整數(shù)中的最大者{if(a>b）reｔurna;ｅlsereｔurnb;｝intmaｉｎ(){ｉnｔａ=７,ｂ=－4,ｃ=9;cout<<max(a,b,ｃ）<<eｎｄl;/／輸出３個(gè)整數(shù)中的最大者ｃｏｕt<<max(ａ,b)<<endl;／/輸出兩個(gè)整數(shù)中的最大者retｕrn0;}＃iｎclude＜ｉosｔreaｍ>/／習(xí)題1.１1,此程序?yàn)椴捎脦J(rèn)參數(shù)的函數(shù)usinｇnａmespacestd;intmａin(){inｔmaｘ(ｉntａ,intb,intc=0);inta,b,c;cin＞＞a>＞b>>ｃ；cｏut<<"max(a,b,ｃ）="<＜ｍax(a,b,c)<<enｄl;ｃout<<"max(ａ，b)="<＜max(a,b)<<ｅndl;return0；}intmaｘ(intａ,ｉntｂ,intc){if(ｂ＞a)a＝ｂ;ｉｆ(c>a)a＝c;ｒeturna;}注意:實(shí)參與形參的結(jié)合是從左至右進(jìn)行的，指定默認(rèn)值的參數(shù)必須放在形參表列中的最右端．最佳在函數(shù)聲明時(shí)指定默認(rèn)值.(必須在函數(shù)調(diào)用之前將默認(rèn)值的信息告知編譯系統(tǒng))一個(gè)函數(shù)不能既作為重載函數(shù),又作為有默認(rèn)參數(shù)的函數(shù)．(二義性)2－4變量的引用、作用域運(yùn)算符和字符串變量1.3.7變量的引用(別名）１.引用的概念變量的”引用”就是變量的別名,對(duì)一個(gè)變量的”引用”的所有操作,事實(shí)上都是對(duì)其所代表的(本來(lái)的）變量的操作.Intａ;Inｔ&b=a;//聲明b是一個(gè)整型變量的引用變量,它被初始化為a注意：在上述聲明中&是”引用聲明符”,此時(shí)它并不代表地址.對(duì)變量聲明一個(gè)引用,并不另開(kāi)辟內(nèi)存單元，b和a都代表同一變量單元．在聲明一個(gè)引用時(shí),必須同時(shí)使之初始化,即聲明它代表哪一個(gè)變量．2．引用的簡(jiǎn)樸使用#include<iostreaｍ>usingｎａｍespacestｄ;intmain（){ｉｎta＝10;int&b=a;//聲明b是a的引用a=ａ*a；／／ａ的值變化了,ｂ的值也應(yīng)一起變化couｔ＜＜a<<＂"<<ｂ<<eｎｄl;b=ｂ／５;/／b的值變化了，a的值也應(yīng)一起變化ｃouｔ＜<b<<"＂<<a<<eｎｄｌ;retuｒn0;｝3.關(guān)于引用的簡(jiǎn)樸說(shuō)明當(dāng)＆a的前面有類(lèi)型符時(shí)(如int&a),它必然是對(duì)引用的聲明,假如前面沒(méi)有類(lèi)型符(如p=&a),此時(shí)的&是取地址運(yùn)算符.4.將引用作為函數(shù)參數(shù)1．將變量名作為實(shí)參.#inｃluｄe<iｏstrｅam＞/／例1.1０無(wú)法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量的值互換的程序usingnaｍeｓpａcｅｓｔd;voidｓwap(inta,ｉntb）｛iｎtｔemp;temp=a;a=b;ｂ=tｅｍp;//實(shí)現(xiàn)a和b的值互換}intmaiｎ()｛inｔｉ=3，ｊ=5;ｓｗaｐ(i，j);couｔ<＜i<＜","<<j<<ｅndl;//i和j的值未互換ｒｅtｕrn0；｝2傳遞變量的指針／/例1.1１使用指針變量作形參,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量的值互換#ｉnclude<iosｔreａm>usｉngnａmespacｅstｄ；voidswap(ｉnｔ＊p1,int*p２)｛iｎttemp;ｔemｐ=*p1;*ｐ1=*p2;*p２=temp;｝iｎtmａin(){iｎtｉ＝3,j=5;swap(&i,&ｊ);cout<<i<<＂，"<<j<<ｅnｄl;reｔurn0;｝2.傳送變量的別名例1．1２運(yùn)用”引用形參”實(shí)現(xiàn)兩個(gè)變量的值互換.＃inｃludｅ<iｏsｔｒｅam>usingnamespacesｔd;voidｓｗap(inｔ&ａ,int&b){iｎtｔemp;temp＝a;a=b;ｂ=teｍp;}ｉntmain（）{inti＝3，j=5；sｗaｐ(i，ｊ)；cｏut<<"i=＂<<ｉ<<""<＜＂j="＜<j<<enｄl;ｒetｕrｎ0；}C++調(diào)用函數(shù)時(shí)有兩種傳遞數(shù)據(jù)的方式1、傳值方式調(diào)用２、引用方式調(diào)用對(duì)比例1.1２與例１.11,分析使用引用和使用指針變量用函數(shù)形參有什么不同?C++提供的引用機(jī)制是非常有用的,特別用作函數(shù)參數(shù)時(shí),比用指針簡(jiǎn)樸,易于理解,并且可以減少犯錯(cuò)機(jī)會(huì)，提高程序的執(zhí)行效率，在許多情況下能代替指針.5.對(duì)引用的進(jìn)一步說(shuō)明1.3.８內(nèi)置函數(shù)調(diào)用函數(shù)需要一定的時(shí)間，假如有的函數(shù)需要頻繁使用，則累計(jì)所用時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),從而減少程序的執(zhí)行效率．Ｃ++提供一種提高效率的方法,在編譯時(shí)將所調(diào)用函數(shù)的代碼嵌入到主函數(shù)中.例1．13#ｉncｌude<iｏｓtreａm>usingnamespacｅｓtd;inｌinｅｉnｔmaｘ(ｉnta,intb,intc)//這是一個(gè)內(nèi)置函數(shù),求3個(gè)整數(shù)中的最大者｛if(ｂ>a)a=b;if(c>a)a=ｃ;returna；}intmain（）｛iｎti＝７,j＝10,k=２5,m;m＝mａx(i，j,k)；ｃout<<"max="<<ｍ<＜endl；return0;}使用內(nèi)置函數(shù)可以節(jié)省運(yùn)營(yíng)時(shí)間,但卻增長(zhǎng)了目的程序的長(zhǎng)度．因此只用于規(guī)模很小而使用頻繁的函數(shù).1.３.9作用域運(yùn)算符每一個(gè)變量都有其有效的作用域,只能在變量的作用域內(nèi)使用該變量,不能直接使用其它作用域中的變量.例子1.１6局部變量和全局變量同名＃iｎcludｅ<iostｒｅam>uｓingnameｓｐａcｅsｔd;fｌoaｔa＝13.5;inｔmaｉｎ(){inta=5;couｔ<<a<<eｎdｌ;//輸出局部變量ａ的值cout<<：:a<<ｅnｄl;／／輸出全局變量a的值return０;}／/：:a表達(dá)全局作用域中的變量,不能用：：訪問(wèn)函數(shù)中的局部變量１.3.1０字符串變量1.定義字符串變量Stｒiｎgstriｎｇ1；Ｓtringsｔring２＝“China”;將頭文獻(xiàn)”ｓｔring”頭文獻(xiàn)包含進(jìn)來(lái)2.對(duì)字符串變量的賦值Ｓtｒing１=“’Camａdａ”;Strｉng2=ｓtriｎｇ1；在定義字符串變量時(shí)不需指定長(zhǎng)度,它的長(zhǎng)度隨其中的字符串長(zhǎng)度而改變．3.字符串變量的輸入輸出Cin>＞string1;Ｃout＞＞stｒｉng2;4.字符串變量的運(yùn)算在用字符組存放字符串時(shí)，字符串的運(yùn)算要用字符串函數(shù).如strcaｔ(存放),ｓtｒcｍp(比較）,strｃpy(復(fù)制),而對(duì)ｓtrinｇ類(lèi)對(duì)象,可以不用這些函數(shù),直接用簡(jiǎn)樸的運(yùn)算符.5.字符串?dāng)?shù)組Strinｇｎａme[5];//定義一字符串?dāng)?shù)組,它包含5個(gè)字符串元素Stｒiｎgnａme[5]＝{“Zhaｎｇ”,”Ｌi”,”Fun”,”Wａng”,”Tan”}／/定義一個(gè)字符串?dāng)?shù)組并初始化編譯系統(tǒng)為每一個(gè)字符串變量分派固定的字節(jié)數(shù),在這個(gè)存儲(chǔ)單元中,并不是直接存放字符串自身,而是存放字符串的地址.例子1.17輸入3個(gè)字符串，規(guī)定按字母由小到大順序輸出#ｉnclude<iostream>#iｎclude＜stｒｉnｇ>usinｇnaｍesｐacｅsｔd;iｎtmaｉｎ(){strｉngstring1，ｓtｒinｇ2,striｎｇ3,tｅmp;cout<<"ｐleaseｉnｐｕtthreeｓｔrｉｎgs:";//這是對(duì)用戶輸入的提醒cin>>striｎg1＞>string２>>string3;//輸入3個(gè)字符串if(sｔriｎｇ2>ｓtring3）{temp=strinｇ２;string2=stｒiｎｇ３；sｔrｉｎg３=teｍp;}//使串2≤串3if(ｓｔring１<=sｔrinｇ2)ｃout<<ｓtｒing1<<＂"<<ｓtring2<<"＂<<ｓtriｎg３<<enｄｌ;/／假如串1≤串２，則串1≤串2≤串3eｌseif(string1<=ｓtｒiｎｇ３)couｔ<<sｔring2<＜""<<string1<＜"＂<＜ｓtring3＜＜ｅｎdｌ;//假如串1>串2，且串1≤串３,則串2<串１≤串3elｓｅｃoｕｔ<<ｓtring２＜<"＂＜<sｔｒinｇ3<<""＜<ｓtｒinｇ1＜<enｄl;/／假如串1＞串2，且串１＞串3，則串２≤串3＜串３reｔuｒｎ0；}2－5動(dòng)態(tài)內(nèi)存分派/撤消——new和dｅlete運(yùn)算符1.３．1１動(dòng)態(tài)分派／撤消內(nèi)存的運(yùn)算符ｎew和deletｅNｅwinｔ;／／開(kāi)辟一個(gè)存放整數(shù)的空間，返回一個(gè)指向整型數(shù)據(jù)的指針Ｎｅwinｔ（100)；//開(kāi)辟一個(gè)存放整數(shù)的空間,并指定該整數(shù)的初值為100Ｎeｗｃhａr［10］;//開(kāi)辟一個(gè)存放字符數(shù)組的空間,該數(shù)組有1０個(gè)元素,返回一個(gè)指向字符數(shù)組的指針Newint[5][４];／/開(kāi)辟一個(gè)存放二維整型數(shù)組的空間，該數(shù)組大小為5*4,Flｏａt(yī)*p=newfｌoat(3.14１59)//開(kāi)辟一個(gè)存放實(shí)數(shù)的空間，并指定該實(shí)數(shù)的初值為3.141５9,將返回的指向?qū)嵭蛿?shù)據(jù)的指針賦給指針變量ｐ例子１.18開(kāi)辟空間以存放一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量.#iｎclｕdｅ<iostream>#incｌuｄｅ<ｓtrinｇ．ｈ>usingnａmesｐacestｄ;structStudent{charｎame[10]；ｉnｔnum;chａrｓex;｝；intmaｉn(){Ｓｔｕdent＊p;p=neｗStudent;strcpy(ｐ－>name,"WangFun")；ｐ->num=1０123；p->sex＝'M';cout<<p-＞name<<""＜＜p-＞nuｍ<＜""<<p->ｓｅｘ<<eｎdl；dｅｌetep;retｕrn０;｝假如由于內(nèi)存局限性等因素而無(wú)法正常分派空間,則nｅｗ會(huì)返回一個(gè)空指針NＵＬL,用戶可以根據(jù)該指針的值判斷分派空間是否成功．注意,nｅw和dｅｌete是運(yùn)算符,不是函數(shù)，因此執(zhí)行效率高.new和delete配合使用,不要混合使用．３．C+＋程序的編寫(xiě)和實(shí)現(xiàn)在課中通過(guò)截圖和示意圖來(lái)演示。六、作業(yè)第2章類(lèi)和對(duì)象一、教學(xué)目的:掌握聲明類(lèi)的方法,類(lèi)和類(lèi)的成員的概念以及定義對(duì)象的方法;初步掌握用類(lèi)和對(duì)象編制基于對(duì)象的程序；學(xué)習(xí)檢查和調(diào)試基于對(duì)象的程序。學(xué)時(shí)分派：９學(xué)時(shí)二、教學(xué)重點(diǎn)：初步掌握用類(lèi)和對(duì)象編制基于對(duì)象的程序三、教學(xué)難點(diǎn)：初步掌握用類(lèi)和對(duì)象編制基于對(duì)象的程序，學(xué)習(xí)檢查和調(diào)試基于對(duì)象的程序。四、教學(xué)方法:課題講授及實(shí)例演示，采用多媒體教學(xué)方法,運(yùn)用Pｏｗerｐoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類(lèi)，并通過(guò)Internet收集相關(guān)的資料融入教學(xué)內(nèi)容中。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):（9學(xué)時(shí))1.面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法概述2.1面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法概述當(dāng)程序規(guī)模較大時(shí),編程者直接編寫(xiě)出一個(gè)面向過(guò)程的程序就會(huì)力不從心，C+＋就是為了解決編寫(xiě)大程序過(guò)程中的困難而產(chǎn)生的。2.1．1什么是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思緒和人們平常生活中解決問(wèn)題的思緒是相似的。在自然界和社會(huì)生活中,一個(gè)復(fù)雜的事物總是由許多部分組成的,各部分之間有一定的聯(lián)系,協(xié)調(diào)發(fā)揮功用。相關(guān)概念１．對(duì)象客觀世界中任何一個(gè)事物都可以當(dāng)作一個(gè)對(duì)象(ｏｂject)?；蛘哒f(shuō),客觀世界是由千千萬(wàn)萬(wàn)個(gè)對(duì)象組成的。對(duì)象是構(gòu)成系統(tǒng)的基本單位。班級(jí)對(duì)象：班級(jí)的靜態(tài)特性，所屬的系和專(zhuān)業(yè)、班級(jí)的人數(shù)，所在的教室等。這種靜態(tài)特性稱(chēng)為屬性;班級(jí)的動(dòng)態(tài)特性，如學(xué)習(xí)、開(kāi)會(huì)、體育比賽等，這種動(dòng)態(tài)特性稱(chēng)為行為。假如想從外部控制班級(jí)中學(xué)生的活動(dòng),可以從外界向班級(jí)發(fā)一個(gè)信息（如聽(tīng)到打鈴就下課等），一般稱(chēng)它為消息。任何一個(gè)對(duì)象都應(yīng)當(dāng)具有這兩個(gè)要素，一是屬性（atｔｒｉｂｕte)；二是行為(behａvｉor)，它能根據(jù)外界給的信息進(jìn)行相應(yīng)的操作。對(duì)象是由一組屬性和一組行為構(gòu)成的。面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)采用了以上人們所熟悉的這種思緒。使用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)時(shí)，首要的問(wèn)題是擬定該系統(tǒng)是由哪些對(duì)象組成的，并且設(shè)計(jì)這些對(duì)象。在C++中，每個(gè)對(duì)象都是由數(shù)據(jù)和函數(shù)(即操作代碼)這兩部分組成的。調(diào)用對(duì)象中的函數(shù)就是向該對(duì)象傳送一個(gè)消息(messａge)，規(guī)定該對(duì)象實(shí)現(xiàn)某一行為（功能）。2、封裝與信息隱蔽我們可以對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行封裝解決,把它的一部分屬性和功能對(duì)外界屏蔽，也就是說(shuō)從外界是看不到的、甚至是不可知的。使用對(duì)象的人完全可以不必知道對(duì)象內(nèi)部的具體細(xì)節(jié)，只需了解其外部功能即可自如地操作對(duì)象。把對(duì)象的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)和外部行為分隔開(kāi)來(lái)。數(shù)據(jù)封裝將對(duì)象內(nèi)部的信息進(jìn)行屏蔽，人們只能通過(guò)對(duì)象界面上的允許操作對(duì)對(duì)象進(jìn)行動(dòng)作，改變對(duì)象的屬性及狀態(tài)。信息隱蔽是指對(duì)象中的某些部分對(duì)外隱蔽,即隱蔽其內(nèi)部細(xì)節(jié)，只留下少量接口，以便與外界聯(lián)系,接受外界消息。它尚有助于數(shù)據(jù)安全,防止無(wú)關(guān)的人了解和修改數(shù)據(jù)。C++的對(duì)象中的函數(shù)名就是對(duì)象對(duì)外接口。３、抽象抽象的過(guò)程是將有關(guān)事物的共性歸納、集中的過(guò)程。抽象的作用是表達(dá)同一類(lèi)事物的本質(zhì)。對(duì)象是具體存在的。類(lèi)是對(duì)象的抽象，而對(duì)象則是類(lèi)的實(shí)例，或者說(shuō)是類(lèi)的具體表現(xiàn)形式。類(lèi)類(lèi)是一組具有相同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相同操作的對(duì)象的集合。類(lèi)的定義涉及一組數(shù)據(jù)屬性和在數(shù)據(jù)上的一組合法操作。類(lèi)定義可以視為一個(gè)具有類(lèi)似特性與共同行為的對(duì)象的模板,可用來(lái)產(chǎn)生對(duì)象。對(duì)象實(shí)例在一個(gè)類(lèi)中,每個(gè)對(duì)象都是類(lèi)的實(shí)例（Iｎstanｃe），它們都可使用類(lèi)中提供的函數(shù)。對(duì)象的狀態(tài)則包含在它的實(shí)例變量,即實(shí)例的屬性中。4、繼承與重用面向?qū)ο蟮某绦蚪M成：對(duì)象＝算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序=（對(duì)象＋對(duì)象+對(duì)象+……）+消息消息的作用就是對(duì)對(duì)象的控制。程序設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)好每一個(gè)對(duì)象以及擬定向這些對(duì)象發(fā)出的命令，使各對(duì)象完畢相應(yīng)的操作。1-1什么是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)及特點(diǎn)1－2類(lèi)和對(duì)象的作用2.類(lèi)和對(duì)象2－1類(lèi)的定義類(lèi)的聲明格式:class類(lèi)名{privａｔｅ:成員數(shù)據(jù); 成員函數(shù);ｐuｂlic:成員數(shù)據(jù)； 成員函數(shù);protｅcteｄ：?成員數(shù)據(jù);?成員函數(shù)；｝;用關(guān)鍵字pｒivaｔe限定的成員稱(chēng)為私有成員，對(duì)私有成員限定在該類(lèi)的內(nèi)部使用，即只允許該類(lèi)中的成員函數(shù)使用私有的成員數(shù)據(jù)，對(duì)于私有的成員函數(shù)，只能被該類(lèi)內(nèi)的成員函數(shù)調(diào)用；類(lèi)就相稱(chēng)于私有成員的作用域。而用關(guān)鍵字ｐrotected所限定的成員稱(chēng)為受保護(hù)成員，只允許在類(lèi)內(nèi)及該類(lèi)的派生類(lèi)中使用受保護(hù)的數(shù)據(jù)或函數(shù)。即受保護(hù)成員的作用域是該類(lèi)及該類(lèi)的派生類(lèi)。用關(guān)鍵字publｉc限定的成員稱(chēng)為公用成員，公用成員的數(shù)據(jù)或函數(shù)不受類(lèi)的限制,可以在類(lèi)內(nèi)或類(lèi)外自由使用；對(duì)類(lèi)而言是透明的。每一個(gè)限制詞(ｐｒivate等）在類(lèi)體中可使用多次,即一個(gè)類(lèi)體中可以包含多個(gè)ｐrｉvａt(yī)e和pｕblｉc部分。一旦使用了限制詞,該限制詞一直有效,直到下一個(gè)限制詞開(kāi)始為止。但為了程序清楚,養(yǎng)成這樣的習(xí)慣：使每一種成員訪問(wèn)限定符在類(lèi)定義體中只出現(xiàn)一次。假如未加說(shuō)明，類(lèi)中成員默認(rèn)的訪問(wèn)權(quán)限是private，即私有的。claｓsSｔuｄｅｎｔ{?charNamｅ[20］； floatＭａt(yī)ｈ； ｆloatChiesｅ;?public： floatａverａgｅ;vｏidSeｔNamｅ(cｈar*name)；?voidＳeｔＭaｔh(fｌoatｍatｈ); voidSetＣｈinｅse(flｏatch);?fｌoaｔＧetAｖerage(void);};cｌａssA｛fｌoatｘ,y；public:voｉdＳetxy(floatａ，ｆloａt(yī)b){x=a;y=b;}voidPｒiｎt（ｖoｉd){ｃout<<ｘ<<‘\t’＜<ｙ＜<ｅndl;}｝; 在類(lèi)外不能直接使用x或ｙ，必須通過(guò)Ｓeｔｘy（）給ｘ或y賦值，通過(guò)Prｉnｔ()輸出ｘ或y。成員函數(shù)與成員數(shù)據(jù)的定義不分先后,可以先說(shuō)明函數(shù)原型，再在類(lèi)體外定義函數(shù)體。claｓsA｛flｏａt(yī)ｘ，y;pubｌic:voidSetxy(fｌoatａ,flｏatb){x＝a；y=b；｝voiｄPｒinｔ（voｉd){cout<<x<＜‘\t’<＜ｙ<＜eｎｄl;}}；?clasｓA{ｆloatｘ,ｙ;puｂlic：ｖｏｉdSetxy(floatａ,floaｔb)；voｉdPrinｔ(voiｄ);｝; voidA：:Setxｙ(fｌoata，ｆloａt(yī)b){x=a;y=b；}ｖoiｄA:：Pｒｉｎｔ(voｉd){coｕｔ＜<x<<‘\t’＜＜y<<enｄl;}在定義一個(gè)類(lèi)時(shí),要注意如下幾點(diǎn):１、類(lèi)具有封裝性,并且類(lèi)只是定義了一種結(jié)構(gòu)（樣板)，所以類(lèi)中的任何成員數(shù)據(jù)均不能使用關(guān)鍵字exｔｅrn，auto或register限定其存儲(chǔ)類(lèi)型。2、在定義類(lèi)時(shí)，只是定義了一種導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類(lèi)型,并不為類(lèi)分派存儲(chǔ)空間,所以,在定義類(lèi)中的數(shù)據(jù)成員時(shí)，不能對(duì)其初始化。如:classＴest{ｉntx＝5,y=6；//是不允許的ｅxｔernｆlｏatｘ； //是不允許的｝在C++語(yǔ)言中,結(jié)構(gòu)體類(lèi)型只是類(lèi)的一個(gè)特例。結(jié)構(gòu)體類(lèi)型與類(lèi)的唯一的區(qū)別在于：在類(lèi)中，其成員的缺省的存取權(quán)限是私有的；而在結(jié)構(gòu)體類(lèi)型中,其成員的缺省的存取權(quán)限是公有的。內(nèi)聯(lián)成員函數(shù)對(duì)象在定義類(lèi)時(shí)，只是定義了一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，即說(shuō)明程序中也許會(huì)出現(xiàn)該類(lèi)型的數(shù)據(jù),并不為類(lèi)分派存儲(chǔ)空間。只有在定義了屬于類(lèi)的變量后,系統(tǒng)才會(huì)為類(lèi)的變量分派空間。類(lèi)的變量我們稱(chēng)之為類(lèi)的變量我們稱(chēng)之為對(duì)象。2－２成員函數(shù)：成員函數(shù)定義;使用對(duì)象指針；常成員函數(shù);重載成員函數(shù)對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例，定義對(duì)象之前，一定要先說(shuō)明該對(duì)象的類(lèi)。不同對(duì)象占據(jù)內(nèi)存中的不同區(qū)域,它們所保存的數(shù)據(jù)各不相同,但對(duì)成員數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的成員函數(shù)的程序代碼均是同樣的。在建立對(duì)象時(shí),只為對(duì)象分派用于保存數(shù)據(jù)成員的內(nèi)存空間,而成員函數(shù)的代碼為該類(lèi)的每一個(gè)對(duì)象所共享。對(duì)象的定義方法同結(jié)構(gòu)體定義變量的方法同樣,也分三種，當(dāng)類(lèi)中有數(shù)據(jù)成員的訪問(wèn)權(quán)限為私有時(shí)，不允許對(duì)對(duì)象進(jìn)行初始化。claｓsA{flｏatx,y;public:voｉdSetxy(floata，fｌoatb){x＝a；y＝b;｝vｏiｄPｒiｎt(voiｄ){coｕt<<x＜<‘\t’<<y<<endl;}}a1,ａ2;voｉdmaiｎ(vｏiｄ）{Ａａ3,a４;}對(duì)象的使用一個(gè)對(duì)象的成員就是該對(duì)象的類(lèi)所定義的成員，有成員數(shù)據(jù)和成員函數(shù),引用時(shí)同結(jié)構(gòu)體變量類(lèi)似，用“.”運(yùn)算符。claｓｓA{flｏatx,y;puｂlic：ｆloａt(yī)ｍ，n；voidSｅtxy（ｆlｏatａ,ｆｌoａt(yī)ｂ）{x=a;y=b；}voidPrint（void）{ｃout<<x<＜‘＼t’<<y<<eｎｄｌ;｝};vｏｉdmaｉn（voiｄ）{Aa１,a2；//定義對(duì)象ａ1.m=1０;a1.n＝20;／/為公有成員數(shù)據(jù)賦值ａ1.Setｘy(2.0,5.０）；/／為私有成員數(shù)據(jù)賦值a１．Priｎt();}用成員選擇運(yùn)算符“.”只能訪問(wèn)對(duì)象的公有成員,而不能訪問(wèn)對(duì)象的私有成員或保護(hù)成員。若要訪問(wèn)對(duì)象的私有的數(shù)據(jù)成員，只能通過(guò)對(duì)象的公有成員函數(shù)來(lái)獲取。2－3程序結(jié)構(gòu):訪問(wèn)控制；類(lèi)的程序結(jié)構(gòu)；類(lèi)作用域3.類(lèi)的封裝性和信息隱蔽六、作業(yè)第３章關(guān)于類(lèi)和對(duì)象的進(jìn)一步討論一、教學(xué)目的：進(jìn)一步加深對(duì)類(lèi)和對(duì)象的理解;掌握類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的概念和使用方法。掌握對(duì)對(duì)象數(shù)組、對(duì)象的指針及其使用方法;掌握友元的概念和使用;了解類(lèi)模板的使用方法。學(xué)時(shí)分派:10學(xué)時(shí)二、教學(xué)重點(diǎn):掌握類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的概念和使用方法三、教學(xué)難點(diǎn)：理解和掌握對(duì)象數(shù)組、對(duì)象的指針及其使用方法四、教學(xué)方法：課題講授及例程解析,采用多媒體教學(xué)方法，運(yùn)用Powerpoｉnt將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類(lèi)，并通過(guò)Ｉｎtｅrnet收集相關(guān)的資料融入教學(xué)內(nèi)容中。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：1．構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)及調(diào)用順序1－1構(gòu)造函數(shù)設(shè)計(jì)，構(gòu)造函數(shù)的重載，類(lèi)成員初始化，構(gòu)造順序，復(fù)制構(gòu)造函數(shù)對(duì)象數(shù)組、對(duì)象的指針及其使用方法構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)是在類(lèi)體中說(shuō)明的兩種特殊的成員函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)是在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，使用給定的值來(lái)將對(duì)象初始化。析構(gòu)函數(shù)的功能正好相反，是在系統(tǒng)釋放對(duì)象前，對(duì)對(duì)象做一些善后工作。構(gòu)造函數(shù)可以帶參數(shù)、可以重載，同時(shí)沒(méi)有返回值。構(gòu)造函數(shù)是類(lèi)的成員函數(shù),系統(tǒng)約定構(gòu)造函數(shù)名必須與類(lèi)名相同。構(gòu)造函數(shù)提供了初始化對(duì)象的一種簡(jiǎn)樸的方法。clasｓA{?fｌoａt(yī)ｘ,y;publiｃ:A(floaｔa,ｆloaｔb){x＝a;ｙ=b；}//構(gòu)造函數(shù)，初始化對(duì)象floatＳum(voiｄ）{retｕｒnｘ+ｙ;｝voiｄＳet（fｌoatａ，floatb){ｘ=a;?y＝b;}Prｉｎt(voiｄ)｛coｕt<<"x="<<ｘ<<'\ｔ＇<<"y="<<y<<endl;}}；vｏiｄmain(void）{?Ａa1（２.0,３．0);//定義時(shí)調(diào)用構(gòu)造函數(shù)初始化 Aa2（1.0，2.0); a２.Ｓｅｔ(10.0,20．0）;／/運(yùn)用成員函數(shù)重新為對(duì)象賦值a1.Ｐrｉｎt(); a2．Print();}對(duì)構(gòu)造函數(shù)，說(shuō)明以下幾點(diǎn)：1.構(gòu)造函數(shù)的函數(shù)名必須與類(lèi)名相同。構(gòu)造函數(shù)的重要作用是完畢初始化對(duì)象的數(shù)據(jù)成員以及其它的初始化工作。2.在定義構(gòu)造函數(shù)時(shí)，不能指定函數(shù)返回值的類(lèi)型,也不能指定為void類(lèi)型。3．一個(gè)類(lèi)可以定義若干個(gè)構(gòu)造函數(shù)。當(dāng)