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。理解构造函数和析构函数的作用和运行时间，掌握拷贝构造函数的作用。并熟练掌握复杂对象类型的运用。

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。

#include<iostream>using namespace std;class time{private:    int hour,minute,second;public:    time(int h=0,int m=0,int s=0)    {        if(h<0||h>23||m<0||m>59||s<0||s>59)        {            cout<<"设定时间错误"<<endl;        }        else        {            this->hour=h;            this->minute=m;            this->second=s;        }    }    ~time() {}    void setTime()    {        int h,m,s;        cout<<"输入想要修改的时间(h,m,s)"<<endl;        cin>>h>>m>>s;        if(h<0||h>23||m<0||m>59||s<0||s>59)        {            cout<<"输入时间错误"<<endl;            return;        }        this->hour=h;        this->minute=m;        this->second=s;    }    void print()    {        cout<<hour<<"时"<<minute<<"分"<<second<<"秒"<<endl;    }};int main(){    time t;    cout<<"初始时间为："<<endl;    t.print();    t.setTime();    cout<<"修改后的时间为："<<endl;    t.print();}

(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的值。

(3)设计一个时间类，要求包含以下功能：

数据成员：时、分、秒

成员函数：

各种重载构造函数

析构函数

可以通过函数分别设置时间的各个组成部分

也可以整体设置时间

有一个tick函数，负责给当前时间加1秒钟，然后输出新的时间

 

(4) 定义一个分数类如下，要求实现各个成员函数，并在主函数中测试两个分数的加减乘除等运算。

class Rational

{

public:

   Rational(int nn=1,int mm=1);         //构造函数

   Rational  R_add(Rational & A);     //加

   Rational  R_sub(Rational & A);     //减

   Rational  R_mul(Rational & A);    //乘

   Rational  R_div(Rational & A);     //除

   void print();           //以简分数形式显示，注意约分

private:

  void simple( ); //约分

   int m;            //分母

   int n;             //分子

};

#include<iostream>#include<stdlib.h>using namespace std;class Rational{public:    Rational(int nn=1,int mm=1);       //构造函数    Rational  R_add(Rational & A);     //加    Rational  R_sub(Rational & A);     //减    Rational  R_mul(Rational & A);     //乘    Rational  R_div(Rational & A);     //除    void print();                      //以简分数形式显示，注意约分private:    void simple();    //约分    int m;            //分母    int n;            //分子};Rational::Rational(int nn,int mm){    if(mm==0)    {        cout<<"分母不能为0"<<endl;        exit(0);    }    this->m=mm;    this->n=nn;}void Rational::simple(){    int a=m,b=n,r;    while(r=a%b)//迭代法计算最大公约数    {        a=b;        b=r;    }    m=m/b;    n=n/b;}Rational Rational::R_add(Rational & A){    this->n=n*A.m+m*A.n;    this->m=m*A.m;    return *this;}Rational Rational::R_sub(Rational & A){    this->n=n*A.m-m*A.n;    this->m=m*A.m;    return *this;}Rational Rational::R_mul(Rational & A){    this->n=n*A.n;    this->m=m*A.m;    return *this;}Rational Rational::R_div(Rational & A){    this->n=n*A.m;    this->m=m*A.n;    return *this;}void Rational::print(){    simple();    cout<<n<<"/"<<m<<endl;}int main(){    Rational r(3,9);    r.print();    Rational p(2,4);    p.print();    //测试运算    r.R_add(p);    r.print();    r.R_sub(p);    r.print();    r.R_mul(p);    r.print();    r.R_div(p);    r.print();}

 (5) 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个整型数的内存空间，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的成员函数。

#include<iostream>using namespace std;class Integer{private:    int *p;    int size;public:    Integer(int size=10)    {        this->size=size;        p=new int[size];//用new分配10个整型数的内存空间    }    ~Integer()//用delete释放内存空间    {        delete []p;    }    void set()    {        cout<<"请输入"<<size<<"个整数："<<endl;        for(int i=0;i<size;i++)            cin>>p[i];    }    void print()    {        for(int i=0;i<size;i++)        {            cout<<p[i]<<" ";        }        cout<<endl;    }};int main(){    Integer i;    i.set();    i.print();    return 0;}

(6) 完成String类

class String

{

public:

String(const char *str = NULL);  //普通构造函数

String(const String &other);     //拷贝构造函数

~ String();                   //析构函数

private:

char *m_data; // 用于保存字符串

};

完成String 的3个成员函数，并编写一个主函数，在主函数中对所编写的成员函数进行测试。 

#include<iostream>#include<cstring>using namespace std;class String{public:    String(const char *str = NULL);  //普通构造函数    String(const String &other);     //拷贝构造函数    ~ String();                   //析构函数    void print();private:    char *data; // 用于保存字符串};String::String(const char *str){    if(str)    {        data=new char[strlen(str)+1];        strcpy(data,str);    }    else    {        data=new char[8];        strcpy(data,"<Empty>");    }    cout<<data<<" Constructing"<<endl;}String::String(const String &other){    if(other.data)    {        data=new char[strlen(other.data)+1];        strcpy(data,other.data);    }    else    {        data=new char[8];        strcpy(data,"<Empty>");    }    cout<<data<<" Copy Constructing"<<endl;}String::~String(){    cout<<data<<" Destructing"<<endl;    delete []data;}void String::print(){    cout<<"data="<<data<<endl;}int main(){    String s1("dut");    String s2(s1);    String s3;    s1.print();    s2.print();    s3.print();    return 0;}

（7）完成Array类

class Array

{

public:

         Array();                   //所有数组元素初始化为0

         int& getData(int i);          //返回下标为i的数组元素的引用

         void print();                //打印出所有数组元素的值

         void input();                //对所有数组元素进行输入

private:

         int m_data[10];

};

完成Array 的成员函数，并编写一个主函数，在主函数中对所编写的成员函数进行测试。

#include<iostream>using namespace std;class Array{public:    Array();                   //所有数组元素初始化为0    int& getData(int i);   //返回下标为i的数组元素的引用    void print();              //打印出所有数组元素的值    void input();              //对所有数组元素进行输入private:    int data[10];};Array::Array(){    for(int i=0; i<10; i++)        data[i]=0;}int& Array::getData(int i){    return data[i];}void Array::input(){    cout<<"Please input 10 numbers"<<endl;    for(int i=0; i<10; i++)        cin>>data[i];}void Array::print(){    for(int i=0; i<10; i++)        cout<<data[i]<<" ";    cout<<endl;}int main(){    Array a;    a.print();    a.input();    cout<<a.getData(5)<<endl;    a.print();    return 0;}

(8) 定义圆类（由圆心坐标点类和半径组成），利用友元函数判断两个圆的位置关系（圆间关系包括相交、相切、相离）。

#include<iostream>#include<cmath>using namespace std;class Point{private:    double x,y;    friend class Circle;public:    Point():x(0),y(0) {}    Point(double xx,double yy):x(xx),y(yy) {}};class Circle{private:    Point center;    double radius;public:    Circle():radius(0) {}    Circle(double a,double b,double r):center(a,b),radius(r) {}    void relation(Circle &c1)    {        double r=sqrt((c1.center.x-center.x)*(c1.center.x-center.x)+(c1.center.y-center.y)*(c1.center.y-center.y))-(c1.radius+radius);        if(r>0)            cout<<"两圆相离"<<endl;        else if(r==0)            cout<<"两圆相切"<<endl;        else            cout<<"两圆相交"<<endl;    }};int main(){    Circle c1(10,10,2),c2(10,14,2);    c1.relation(c2);    return 0;}

(9) 定义类Point.要求定义类对象时，可以有这样的定义语句：

 Point p1(1,2),p2(p1);

#include <iostream.h>

 class Point

{

public:

            Point(int a, int b)

{

 x=a;y=b;

}

void fun (Point &p);

void fun (Point * p);

      private:

             intx,y;

}；

 

void fun (Point &p)

{

x=p.x ;

y=p.y ;

cout<< "The fun(Point &p)"<<endl ;

}

void Point:: fun (Point *p)

{

x=p->x ;

             y=p->y ;

cout<<"Fun (Point *p) "<<endl ;

}

 

Void main()

{

Pointp(1,2),q(3,4) ;

p.fun(q) ;

q.fun(&q) ;

}

改正程序中小的错误，给出程序运行的结果，并对程序进行分析。