面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計c實驗指導(dǎo)書

面向?qū)ο髮嶒炛笇?dǎo)書編制人：江南適用：09網(wǎng)絡(luò)編制時間：2023-1-30實驗一VC++6.0開發(fā)環(huán)境及簡樸程序設(shè)計（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康?．熟悉VisualC++6.0的開發(fā)環(huán)境，學(xué)習(xí)用VisualC++6.0編寫標(biāo)準(zhǔn)的C++控制臺程序。2．學(xué)會編寫簡樸的C++程序，涉及基本數(shù)據(jù)類型，運算符與表達式，基本控制結(jié)構(gòu)，簡樸輸出。3．觀測頭文獻的作用。<.h>以及usingnamespacestd;4．學(xué)會使用VC++6.0開發(fā)環(huán)境中的debug調(diào)試功能：單步執(zhí)行、設(shè)立斷點、觀測變量值。掌握函數(shù)的定義和調(diào)用方法。5．練習(xí)重載函數(shù)的使用。6．練習(xí)通過動態(tài)內(nèi)存分派實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組，并體會指針在其中的作用；二、實驗任務(wù)1．使用VisualC++建立一個非圖形化的標(biāo)準(zhǔn)C++程序，編譯、運營以下程序,比較兩個程序的差別：#include<iostream>usingnamespacestd;voidmain(){cout<<"Hello!\n";cout<<"Welcometoc++!\n";}#include<iostream.h>voidmain(){cout<<"Hello!\n";cout<<"Welcometoc++!\n";}2．用do-while語句編程，求自然數(shù)1~10之和。程序?qū)Φ倪\營之后，去掉源程序中#include語句，重新編譯，觀測會有什么問題。3．使用debug調(diào)試功能觀測任務(wù)3程序運營中變量值的變化情況4．編寫重載函數(shù)max可分別求取兩個整數(shù)，三個整數(shù)，兩個雙精度數(shù)，三個雙精度數(shù)的最大值。5．編寫具有如下原型的函maxArr()，功能是在數(shù)組a的n個元素中找出最大值，返回該最大值數(shù)組元素的內(nèi)存地址，并且再通過引用idx返回具有最大值元素在數(shù)組中的下標(biāo)。int*maxArr(int*arr,intn,int&idx);編寫主函數(shù)，調(diào)用maxArr()，以驗證其對的性：voidmain(){inttestArr[10]={3,4,56,7,8,98,67,4,8,94}

;int*maxAddr,maxIdx

;maxAddr=maxArr(testArr,10,maxIdx)

;6．編寫程序，通過指針配合new運算符動態(tài)生成一個二維數(shù)組，數(shù)組元素的值為該元素的行值和列值的和，最后輸出該二維數(shù)組的每個元素。7．定義如下結(jié)構(gòu)體：structitem{ intnum; item*next;}輸入k個整數(shù)（k值也由鍵盤輸入），將它們依次放入由結(jié)構(gòu)體形成的鏈表（用new運算符生成鏈表項）中。再輸入一個整數(shù)x，查找x在鏈表中第一次出現(xiàn)的位置（序號），若不存在，輸出“不存在”。三、實驗環(huán)節(jié)1．啟動VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境2．創(chuàng)建一個項目單擊File菜單中的New選項顯示New（新建）對話框。單擊Projects標(biāo)簽，在Projects（項目）選項卡中，選擇Win32ConsoleApplication（Win32控制臺應(yīng)用程序）。在Location（位置）文本框中指定一個途徑，在PrejectName（項目名稱）文本框中為項目輸入一個名字，單擊OK（擬定）按鈕。在彈出的Win32ConsoleApplication-Step1of1對話框中選擇AnEmptyProject單選項，然后單擊Finish（完畢）按鈕。最后在NewProjectInformation對話框中單擊OK按鈕，完畢項目的建立。3．建立C++源程序文獻選擇菜單命令Project|AddtoProject|New，彈出New對話框。在new對話框的Files選項卡中選擇C++SourceFile，并填入文獻名稱，單擊OK按鈕，完畢新建C++源程序文獻。4．編輯C++源程序文獻內(nèi)容，在文獻編輯窗口中輸入代碼，并使用菜單命令File|Save保存這個文獻。5．建立并運營可執(zhí)行程序，選擇菜單命令Build建立可執(zhí)行程序。假如你對的輸入了源程序，此時便成功地生成了可執(zhí)行程序。假如程序有語法錯誤，則屏幕下方的狀態(tài)窗口中會顯示錯誤信息。根據(jù)這些錯誤信息對源程序進行修改后，重新選擇菜單命令Build，建立可執(zhí)行程序。選擇菜單命令運營程序，觀測屏幕的顯示內(nèi)容。6．關(guān)閉工作空間，選擇菜單命令File|CloseWorkspace關(guān)閉工作空間。以上菜單命令功能也可以在工具欄中選擇相應(yīng)的工具實現(xiàn)。7．按照以上環(huán)節(jié)編2-6題，編譯并運營。8．設(shè)立斷點：用鼠標(biāo)右鍵單擊源程序中需要設(shè)立斷點行左邊的空白處，出現(xiàn)一個菜單，選擇Insert/RemoveBreakpoint一項，可看到左邊的邊框上出現(xiàn)了一個褐色的圓點，這代表已經(jīng)在這里設(shè)立了一個斷點。所謂斷點就是程序運營時的暫停點，程序運營到斷點處便暫停，這樣我們就可以觀測程序的執(zhí)行流程，以及執(zhí)行到斷點處時有關(guān)變量的值。進入Debug（調(diào)試）狀態(tài)：選擇菜單命令Build|StartDebug|Go，或按下快捷鍵F5，系統(tǒng)進入Debug（調(diào)試）狀態(tài)，程序開始運營，并暫停在斷點處。單步執(zhí)行：從Debug菜單或Debug工具欄中單擊StepOver選項或按鈕兩次。將把鼠標(biāo)放在某變量名上半晌，可看到出現(xiàn)了一個提醒變量的值；此時，在Variables窗口中也可看該變量以及其他變量的值。單步執(zhí)行時每次執(zhí)行一行語句，便于跟蹤程序的執(zhí)行流程。因此為了調(diào)試方便，需要單步執(zhí)行的語句不要與其它語句寫在一行中。監(jiān)視：在watch窗口中，在Name欄中輸入需要監(jiān)視的變量名，按回車鍵，可看到Value欄中出現(xiàn)相應(yīng)的值（假如沒看到Variables窗口或Watch窗口，可通過View菜單的DebugWindows|Variables或DebugWindows|Watch選項打開它們）。參照上述的方法，再試試Debug菜單欄中別的菜單項，熟悉Debug的各種方法。9．動態(tài)內(nèi)存分派實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組的實現(xiàn)：在int*maxArr(int*arr,intn,int&idx)中的參數(shù)中：第一個參數(shù)為int型指針arr，調(diào)用此函數(shù)時，相應(yīng)實參為一維整型數(shù)組名；第三個參數(shù)為int型引用idx，調(diào)用時的相應(yīng)實參為int型變量maxIdx，結(jié)果將放入該變量中帶回到調(diào)用函數(shù)。其解決框架如下：idx=0;for(inti=1;i<n;i++) if(*(arr+i)>*(arr+idx)) …return…;10．運用cin>>row>>col;獲得鍵盤輸入，取得擬定的行、列值。通過“a=newint*[row];”，動態(tài)生成一組共row個“int*”指針空間，然后通過“a[i]=newint[col]”為每行動態(tài)生成col個“int”型數(shù)據(jù)的存儲空間。訪問上述動態(tài)生成的第i行第j列的int型存儲空間時，可使用“*(*(a+i)+j)”、“*(a[i]+j)”或“a[i][j]”。11．通過使用結(jié)構(gòu)體來“串聯(lián)”起一個可以存放數(shù)據(jù)的動態(tài)鏈表，且該結(jié)構(gòu)體的其中某一分量，即next必須為指向本結(jié)構(gòu)體的指針。通過使用new運算符依次生成各動態(tài)鏈表項，并通過next指針將它們“串聯(lián)”成為鏈表。然后遍歷鏈表進行查詢。四、實驗分析 記錄出現(xiàn)的問題以及解決方法，貼出最后運營結(jié)果。實驗二類與對象（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康?.掌握類的定義和使用。2.掌握類的定義和對象的聲明。3.復(fù)習(xí)具有不同訪問屬性的成員的訪問方式。4.學(xué)習(xí)類的聚集使用方法。5．拷貝構(gòu)造函數(shù)的使用6．運算符重載二、實驗任務(wù)1．定義一個CPU類，包含等級（rank）、頻率（frequency）、電壓（voltage）等屬性，有兩個公有成員函數(shù)run、stop，用來輸出提醒信息，在構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中也輸出提醒信息。其中，rank為枚舉類型CPU_Rank，定義為enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}，frequency為單位是MHz的整型數(shù)，voltage為浮點型的電壓值。2．定義一個簡樸的Computer類，有數(shù)據(jù)成員芯片（cpu）、內(nèi)存（ram）、光驅(qū)（cdrom）等等，有兩個公有成員函數(shù)run、stop。cpu為CPU類的一個對象，ram為RAM類的一個對象，cdrom為CDROM類的一個對象，定義并實現(xiàn)這個類。將頭文獻和類實現(xiàn)文獻分開。在主程序中定義一個Computer的對象，調(diào)用其成員函數(shù)，觀測類對象及其成員變量的構(gòu)造與析構(gòu)順序，以及成員函數(shù)的調(diào)用。3．運營下面程序，觀測結(jié)果：#include<iostream.h>#include<string.h>classPerson{private: char*_name;public: Person(){_name=newchar[256];} voidSetName(constchar*name){ if(strlen(name)+1<256) strcpy(_name,name);} voidPrintName(){ cout<<_name<<endl;}};intmain(){ Personp1; p1.SetName("John"); p1.PrintName(); Personp2(p1); p2.PrintName(); p2.SetName("Alice"); p2.PrintName(); p1.PrintName(); return0;}然后為Person類添加一個析構(gòu)函數(shù)，用于釋放_name所占空間，再運營程序，分析錯誤因素，并修改程序使之正常運營。4．定義一個point類，其對象表達平面坐標(biāo)上的一個點(x,y)，并通過該類成員方式對該類重載二目運算符“+”和“^”，用來求出兩個對象的和以及兩個對象的距離。和定義如下：(1.2,-3.5)+(-1.5,6)=(-0.3,2.5)(1.2,-3.5)^(-1.5,6)=9.87623三、實驗環(huán)節(jié)1．一方面定義枚舉類型CPU_Rank，例如enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}，再定義CPU類，包含等級（rank）、頻率（frequency）、電壓（voltage）等私有數(shù)據(jù)成員，定義成員函數(shù)run、stop，用來輸出提醒信息，在構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中也可以輸出提醒信息。在主程序中定義一個CPU的對象，調(diào)用其成員函數(shù)，觀測類對象的構(gòu)造與析構(gòu)順序，以及成員函數(shù)的調(diào)用。注意類定義完后的大括號之號有一個“;”分號。2．使用debug調(diào)試功能觀測程序的運營流程，跟蹤觀測類的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、成員函數(shù)的執(zhí)行順序。參考程序如下：#include<iostream.h>enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};classCPU{private: CPU_Rankrank; intfrequency; floatvoltage;public:voidCPU::init(CPU_Rankr,intf,floatv) { rank=r; frequency=f; voltage=v; cout<<"構(gòu)造了一個CPU!"<<endl; }CPU_RankGetRank()const{returnrank;}intGetFrequency()const{returnfrequency;} floatGetVoltage()const{returnvoltage;}voidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;}voidSetFrequency(intf){frequency=f;}voidSetVoltage(floatv){voltage=v;}voidRun(){cout<<"CPU開始運營!"<<endl;} voidStop(){cout<<"CPU停止運營!"<<endl;}};voidmain(){ CPUa;a.init(P6,300,2.8); a.Run(); a.Stop();}3．一方面定義CPU類（可使用第二題中的CPU類）、RAM類、CDROM類。再定義Computer類：定義私有數(shù)據(jù)成員cpu、ram、cdrom，定義公有成員函數(shù)run、stop，可在其中輸出提醒信息。使用debug調(diào)試功能觀測程序的運營流程，跟蹤觀測類的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、成員函數(shù)的執(zhí)行順序，特別注意觀測成員變量的構(gòu)造與析構(gòu)順序。4．類Person有一個指向在堆上分派的字符數(shù)組的指針。當(dāng)構(gòu)造Person對象時，它創(chuàng)建該字符數(shù)組并把它的位置存放到變量_name中。當(dāng)由p1創(chuàng)建Person對象p2時，p1的_name與p2的_name指向相同的堆對象。于是調(diào)用p2.SetName將改變由這兩個類共享的值。所以，當(dāng)?shù)诙握{(diào)用p1.PrintName，打印結(jié)果是"Alice"。這不是我們復(fù)制對象所盼望的結(jié)果，并且還會導(dǎo)致堆崩潰的問題（當(dāng)加入析構(gòu)函數(shù)時，程序運算異常），為什么要加入析構(gòu)函數(shù)？C++允許我們通過定義拷貝構(gòu)造函數(shù)來克服這類問題，可以在拷貝構(gòu)造函數(shù)中重新分派空間，并予以復(fù)制。使用debug跟蹤程序運算過程，觀測內(nèi)存空間的分派。5．在重載的“operator+”以及“operator^”成員函數(shù)體內(nèi)，要對調(diào)用者對象（*this）與實參對象進行具體的加法以及求距離運算。可參考課本對“complex”復(fù)數(shù)類重載數(shù)學(xué)“+”等運算符的例子。注意此題規(guī)定的是用成員函數(shù)的形式進行重載，而不是用友元的方式。四、實驗分析 記錄出現(xiàn)的問題以及解決方法，貼出最后運營結(jié)果。實驗三繼承（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康?．學(xué)習(xí)定義和使用類的繼承關(guān)系，定義派生類；2．熟悉不同繼承方式下對基類成員的訪問控制；3．重定義4．學(xué)習(xí)運用虛基類解決二義性問題。二、實驗任務(wù)1．定義一個基類Animal，有私有整型成員變量age，構(gòu)造其派生類dog，在其成員函數(shù)SetAge(intn)中直接給age賦值，看看會有什么問題，把age改為公有成員變量，還會有問題嗎？編程試試看。2．定義一個基類BaseClass，有整型成員變量Number，構(gòu)造其派生類DerivedClass，觀測構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行情況。3．定義一個車（vehicle）基類，具有MaxSpeed、Weight等成員變量，Run、Stop等成員函數(shù)，由此派生出自行車（bicycle）類、汽車（motorcar）類。自行車（bicycle）類有高度（Height）等屬性，汽車（motorcar）類有座位數(shù)（SeatNum）等屬性。從bicycle和motorcar派生出摩托車（motorcycle）類，在繼承過程中，注意把vehicle設(shè)立為虛基類。假如不把vehicle設(shè)立為虛基類，會有什么問題？編程試試看。4．假設(shè)商店有如下幾種商品：襯衣、帽子和立柜：襯衣：單價，產(chǎn)地，庫存量，布料帽子：單價，產(chǎn)地，庫存量，樣式立柜：單價，產(chǎn)地，庫存量，顏色對這些商品的操作有：入庫，出庫，該類商品的總價格計算。規(guī)定用類的繼承與派生關(guān)系將上述各種貨品表達出來，規(guī)定有構(gòu)造函數(shù)初始化成員變量，并完畢所規(guī)定的功能三、實驗環(huán)節(jié)1．編寫程序定義基類Animal，成員變量age定義為私有的。構(gòu)造派生類dog，在其成員函數(shù)SetAge(intn)中直接對age賦值時，會出現(xiàn)類似以下的錯誤提醒：errorC2248:'age':cannotaccessprivatememberdeclaredinclass'Animal'errorC2248:'age':cannotaccessprivatememberdeclaredinclass'Animal'把age改為公有成員變量后重新編譯。并驗證其他訪問權(quán)根的作用結(jié)果。2．編寫程序定義一個基類BaseClass，構(gòu)造其派生類DerivedClass，在構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)中用cout輸出提醒信息，觀測構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行情況。用debug功能跟蹤程序執(zhí)行過程，觀測基類和派生類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行情況。3．如未定義為虛基類，反復(fù)繼承的基類在派生類對象實例中將存儲了多個副本。觀測構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用情況。4．這三種商品數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，它們有哪些共有的數(shù)據(jù)，構(gòu)造一個“基類”，然后由此基類再構(gòu)造三個類。共有的操作有：出庫，入庫，顯示，總價計算，可定義為：voidin(intadd_cnt);voidout(intdel_cnt);voiddisplay();doubletotal_price();四、實驗分析 記錄出現(xiàn)的問題以及解決方法，貼出最后運營結(jié)果。實驗四Windows程序框架以及MFC編程（4學(xué)時）一、實驗?zāi)康?．學(xué)習(xí)windows基于消息事件驅(qū)動方式的程序設(shè)計2．學(xué)習(xí)一個完整的窗口編制的四個操作環(huán)節(jié)3．了解Windows提供的窗口類4．了解回調(diào)函數(shù)5．學(xué)習(xí)MFC對話框和單文檔編程的一般方法5．學(xué)習(xí)使用MSDN幫助解決問題二、實驗任務(wù)1．寫一個Win32Application應(yīng)用程序，規(guī)定當(dāng)點擊關(guān)閉時，彈出對話框擬定關(guān)閉，否則不關(guān)閉。運營初始時，在文檔窗口顯示“Hello”。2．練習(xí)使用VC++的AppWizard（應(yīng)用程序向?qū)В┥梢粋€最簡樸的基于MFC單文檔或者基于對話框的應(yīng)用程序。三、實驗環(huán)節(jié)1．單擊File菜單中的New選項，顯示New（新建）對話框。在Project（項目）選項卡中，選擇“Win32Application”。在Location（位置）文本框中指定一個途徑，在PrejectName（項目名稱）文本框中為項目輸入一個名字，單擊OK（擬定）。選擇菜單命令Project|AddtoProject|New，彈出New對話框。在new對話框的Files選項卡中選擇C++SourceFile，并填入文獻名稱，單擊OK按鈕，完畢新建C++源程序文獻。2．創(chuàng)建一個項目，單擊File菜單中的New選項，顯示New（新建）對話框。在Project（項目）選項卡中，選擇“MFCAppWizard(exe)”。在Location（位置）文本框中指定一個途徑，在PrejectName（項目名稱）文本框中為項目輸入一個名字，單擊OK（擬定）。.3．在出現(xiàn)的對話框中選擇SingleDocument或者dialogbased，單擊Next（下一步）按鈕。以后每步接受缺省，單擊Finish（完畢）按鈕，AppWizard）顯示一個摘要表，其中列出了所選的項目特性。單擊OK（擬定）創(chuàng)建項目。4．編譯、運營。查看各個生成的cpp文獻，分析生成的，了解代碼的執(zhí)行過程。第1題參考程序如下：#include<windows.h>#include<stdio.h>LRESULTCALLBACKWinMyProc( HWND hwnd, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam );intWINAPIWinMain( HINSTANCEhInstance, HINSTANCEhPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, intnCmdShow ){ WNDCLASSwndcls; wndcls.cbClsExtra=0; wndcls.cbWndExtra=0; wndcls.hbrBackground=(HBRUSH)GetStockObject(BLACK_BRUSH); wndcls.hIcon=LoadIcon(NULL,IDI_ERROR); wndcls.hCursor=LoadCursor(NULL,IDC_CROSS); wndcls.hInstance=hInstance; wndcls.lpfnWndProc=WinMyProc; wndcls.lpszClassName="Lab"; wndcl