C++学习之路

 

 

面向对象程序设计B上机实习报告

（第2次）

 

 

学生姓名：    曾而康             

学    号：  20151003247          

班 序 号：  111151-20             

指导教师：      尚建嘎      

 

 

 

中国地质大学信息工程学院

2016.3.22

 

上机题目一（<小二，黑体，居中>）

 

【需求规格说明】

题目1：

定义一个Point类，记录平面上一个点的坐标（x，y）。以友元方式重载运算符“-”，使其可以计算平面上两个点之间的距离。

程序的测试数据及相应的运行效果如下所示（下划线部分表示输入）：

Please input Xand Y coordinates of the first point 0 0

Please input Xand Y coordinates of the second point 5 5

Distance between (0,0) and (5,5) is : 7.07107

问题分析：

该题目考察重载基本运算符以及相关调用的知识，要求以友元的方式进行重载。

【设计思想】

先设计一个Point类，其有两个数据成员X  Y,访问类型控制为私有，并含有一个友元函数，这个函数为重载运算符函数，返回值类型为double.用于返回两点间的距离，函数的参数为两个Point对象。并在主函数中调用验证。

【调试报告】

         测试数据：

Point1(0,0)    Point2(5,5)

运行结果：

 

【代码清单】

#include<cmath>

#include<iostream>

class Point

{

public:

 

         Point(int xx,int yy){x=xx;y=yy;}//构造函数

         int GetX()const{return x;}

         int GetY()const{return y;}

private:

         int x;

         int y;

         friend float operator - (PointonePoint,Point otherPoint);//友元重载函数

};

floatoperator-(Point onePoint,Point otherPoint)

{

         floatdistance=sqrt(pow(onePoint.GetX()-otherPoint.GetX(),2)+pow(onePoint.GetY()-otherPoint.GetY(),2));//具体计算

         return distance;

}

int main()

{

         int x1,y1;

         int x2,y2;

         std::cout<<"Please input Xand Y coordinates of the first point:";

         std::cin>>x1>>y1;

         std::cout<<"Please input Xand Y coordinates of the second point:";

         std::cin>>x2>>y2;

//由输入的数值构造两个点的对象

         Point point1(x1,y1);

         Point point2(x2,y2);

//调用重载运算符   -

         float Distance=point1-point2;

         std::cout<<"Distance between("<<point1.GetX()<<","<<point2.GetY()<<")and("<<point2.GetX()<<","<<point2.GetY()<<")is :"<<Distance<<std::endl;

         return 0;

}

【UML类图】

上机题目二（<小二，黑体，居中>）

 

【需求规格说明】

题目2：

重载运算符+、-和=分别实现两个等长数组的加法（对应元素相加）、减法（对应元素相减）和数组之间的赋值。要求定义一维数组类Array，可用于记录一个一维数组的各元素值以及数组元素的个数。假设x、y、z是Array类的对象，x的成员arr[] = {1,3,5,7,9}，y的成员arr[] = {2,4,6,8,10}，则执行z = x+y后，z的成员arr[] = {3,7,11,15,19}。Array部分实现如下：

Class Array{

public :

Array(floata[],int n);

private :

float arr[20];

int size;

};

问题分析：

题目要求实现两个等长数组相加，要求进行相关类的定义实现，以及使用重载的方式重载相应的运算符，以实现数组的加法，减法，以及赋值操作。

【设计思想】

先把数组类进行完善，添加成员函数GetSize（）和成员函数Getar()用与获取访问权限为私有的数据成员。之后进行运算符的重载，对于+  -两个运算符它们的参数为两个数组类对象（同时要求等长），返回值类型为数组类Array对象，对于=运算符，其返回值类型为空，即只要实现右边的数组给左边的数组赋值即可。之后再在主函数中进行验证。

【调试报告】

         测试数据：

float arr1[]={1,3,5,7,9};

         float arr2[]={2,4,6,8,10};

         Array array1(arr1,5);

         Array array2(arr2,5);

运行结果：

 

：

 

【代码清单】

#include<iostream>

using namespacestd;

//Array类的定义

class Array

{

public:

         //缺省的构造函数

         Array()

         {

                   float temp[20];

                   for(int i=0;i<20;i++)

                   arr[i]=temp[i];

                   Size=20;

         }

         //带参数的构造函数

         Array(float a[],int n);

         int GetSize()

         {

                   return Size;

         }

         Array operator+(Array otherArray);

         Array operator-(Array otherArray);

         void operator=(Array otherArray);

         float* GetArray() ;//用于返回数组首地址

         void print();//用于输出类相关数据

private:

         float arr[20];

         int Size;

};

//打印相关数据

voidArray::print()

{

         for(int i=0;i<Array::GetSize();i++)

                   cout<<""<<Array::GetArray()[i];

         cout<<endl;

}

float*Array::GetArray()

{

         return arr;

}

 

Array::Array(floata[],int n)

{

         for(int i=0;i<n;i++)

         {

                   arr[i]=a[i];

         }

         Size=n;

}//构造函数的实现，给相应的数据成员传值；

ArrayArray::operator +(Array otherArray)

{

 

         float* temp=new float[Array::GetSize()];//使用动态数组，增加灵活性

         for(int i=0;i<Array::GetSize();i++)

         {

                   temp[i]=Array::GetArray()[i]+otherArray.GetArray()[i];//实现数组相加

         }

         ArraytempArray(temp,otherArray.GetSize());//建立一个临时的Array对象，并把它返回；

    delete[] temp;//释放相关内存

         return tempArray;

}

ArrayArray::operator -(Array otherArray)

{

         float* temp=newfloat[Array::GetSize()];

         for(int i=0;i<Array::GetSize();i++)

         {

                   temp[i]=Array::GetArray()[i]-otherArray.GetArray()[i];//实现数组相减

         }

         ArraytempArray(temp,otherArray.GetSize());//建立一个临时的Array对象，并把它返回；

         delete[] temp;

         return tempArray;

}

voidArray::operator =(Array otherArray)

{

 

         for(inti=0;i<Array::GetSize();i++)//实现拷贝

         {

                   arr[i]=otherArray.GetArray()[i];

         }

    Size=otherArray.GetSize();

}

int main()

{

         float arr1[]={1,3,5,7,9};

         float arr2[]={2,4,6,8,10};

         Array array1(arr1,5);

         Array array2(arr2,5);

         array1.print();

         array2.print();

         Array array3;//建立一个空对象

         array3=array1+array2;

         array3.print();//验证加法

         return 0;

}

 

【UML类图】

 

上机题目三（<小二，黑体，居中>）

 

【需求规格说明】

题目三：

 

3、编写一个学生和教师信息输入和显示的程序，学生信息有编号、姓名、班级和成绩，教师的信息有编号、姓名、职称和所属学院、系。请按照要求设计基类Person，并由此派生出学生类Student和教师类Teacher。具体要求如下：

（1）定义基类Person，protected成员：

Ø  int pid : 编号

Ø  char pname[10] : 姓名

public成员：

Ø  Person(int id,char name[]) : 构造函数

Ø  void show() : 请设计成虚函数，功能是输出pid和name的值。

（2）Student类 ：公有继承Person类，根据题目描述设计适当的成员。

（3）Teacher类 ：公有继承Person类，根据题目描述设计适当的成员。

（4）编写函数 void func（Person * p），其功能是根据参数p所指的对象调用恰当的show()成员函数来输出指定的学生对象或者教师对象的信息。

（5）编写main函数对程序功能进行测试。

程序的参考执行效果如下所示：

This is astudent:

Id = 1036  name = Peter major = pharmacy  classid =16  grade = 3

This is ateacher:

Id = 2018  name = lucy jobtitle = lecturer  department =school of science

 

题目分析：

该题目要求利用继承与派生的方法，进行相关基类与派生类的设计与实现，可利用公有继承的方式，将相关类联系在一起。并实现相关成员函数。

【设计思想】

先实现基类Person，将最基本的成员实现，并将输出信息的函数show设置为虚函数。Student类和Teacher类继承至Person类，并添加新的数据成员，同时重新实现show函数，对于func函数，它的参数为基类指针，利用这一点。在调用时可以先创建基类指针数组，利用对象的地址赋值。之后利用循环调用，可大大提高编程效率。

【调试报告】

测试数据：

char Apersonname[]="Tom";

         char Astudentname[]="Peter";

         char Ateachername[]="Lucy";

         stringstudentmajor("pharmacy");

    stringteacherJobtitle("Lecturer");

         string teacherdepatment("school ofscience");

         Person Aperson(20,Apersonname);

         StudentAstudent(1036,Astudentname,studentmajor,16,3);

         TeacherAteacher(2018,Astudentname,teacherJobtitle,teacherdepatment);

运行结果：

【代码清单】

#include<iostream>

#include<string>

using namespacestd;

class Person

{

protected:

         int pid;

         char pname[10];

public:

         Person(int id,char name[]);

         virtual void show();

};

Person::Person(intid,char name[])

{

         pid=id;

         for(int i=0;i<10;i++)

                   pname[i]=name[i];

}

voidPerson::show()

{

         cout<<endl;

         cout<<"  ID="<<pid<<"  Name="<<pname;

}

//Student类的实现

classStudent:public Person

{

public:

//构造函数

         Student(int id,char name[],stringmajor,int classid,int grade):Person(id,name)

         {

                   Major=major;

                   Classid=classid;

                   Grade=grade;

         }

         void show();

private:

         string Major;

         int Classid;

         int Grade;

};

voidStudent::show()

{

         Person::show();//调用基类的show函数。

         cout<<"  Major="<<Major<<" Classid="<<Classid<<"  Grade="<<Grade;

}

//Teacher类的实现

classTeacher:public Person

{

public:

//构造函数

         Teacher(int id,char name[],stringjobtitle, string depatment):Person(id,name)

         {

                   Jobtitle=jobtitle;

                   Depatment=depatment;

         }

         void show();

private:

         string Jobtitle;

         string Depatment;

};

voidTeacher::show()

{

         Person::show();

         cout<<" Jobtitle="<<Jobtitle<<"  Depatment="<<Depatment;

}

void func(Person*p)

{

         p->show();

}

int main()

{

         char Apersonname[]="Tom";

         char Astudentname[]="Peter";

         char Ateachername[]="Lucy";

         stringstudentmajor("pharmacy");

        stringteacherJobtitle("Lecturer");

         string teacherdepatment("school ofscience");

         Person Aperson(20,Apersonname);//构造一个Person对象

//构造一个Student对象

         StudentAstudent(1036,Astudentname,studentmajor,16,3);

//构造一个Teacher对象

         TeacherAteacher(2018,Astudentname,teacherJobtitle,teacherdepatment);

//创建一个基类指针数组

         Person* s[]={&Aperson,&Astudent,&Ateacher};

         for(int i=0;i<3;i++)

         {

                   func(s[i]);

         }

         return 0;

}

【UML类图】

 

总  结

 

（<五号，宋体>，要求：1）字数不限。2)具体内容：通过本次上机实习，谈谈你对本次上机实习及本章（或多章）内容的体会和感想）

本次上机做的这三个题目，主要考察我们对类以及运算符重载的知识，通过这些编程，我渐渐了解到运算符的函数本至，即通过调用运算符，实现对操作数相关数据的修改，其与函数的本质是一样的，其中运算符重载的返回值个人认为比较重要，需要根据实际需求进行设置，希望以后能多多上机，天天向上！

 

 

面向对象程序设计B上机实习报告

（第2次）

 

 

学生姓名：    曾而康             

学    号：  20151003247          

班 序 号：  111151-20             

指导教师：      尚建嘎      

 

 

 

中国地质大学信息工程学院

2016.3.22

 

上机题目一（<小二，黑体，居中>）

 

【需求规格说明】

题目1：

定义一个Point类，记录平面上一个点的坐标（x，y）。以友元方式重载运算符“-”，使其可以计算平面上两个点之间的距离。

程序的测试数据及相应的运行效果如下所示（下划线部分表示输入）：

Please input Xand Y coordinates of the first point 0 0

Please input Xand Y coordinates of the second point 5 5

Distance between (0,0) and (5,5) is : 7.07107

问题分析：

该题目考察重载基本运算符以及相关调用的知识，要求以友元的方式进行重载。

【设计思想】

先设计一个Point类，其有两个数据成员X  Y,访问类型控制为私有，并含有一个友元函数，这个函数为重载运算符函数，返回值类型为double.用于返回两点间的距离，函数的参数为两个Point对象。并在主函数中调用验证。

【调试报告】

         测试数据：

Point1(0,0)    Point2(5,5)

运行结果：

 

【代码清单】

#include<cmath>

#include<iostream>

class Point

{

public:

 

         Point(int xx,int yy){x=xx;y=yy;}//构造函数

         int GetX()const{return x;}

         int GetY()const{return y;}

private:

         int x;

         int y;

         friend float operator - (PointonePoint,Point otherPoint);//友元重载函数

};

floatoperator-(Point onePoint,Point otherPoint)

{

         floatdistance=sqrt(pow(onePoint.GetX()-otherPoint.GetX(),2)+pow(onePoint.GetY()-otherPoint.GetY(),2));//具体计算

         return distance;

}

int main()

{

         int x1,y1;

         int x2,y2;

         std::cout<<"Please input Xand Y coordinates of the first point:";

         std::cin>>x1>>y1;

         std::cout<<"Please input Xand Y coordinates of the second point:";

         std::cin>>x2>>y2;

//由输入的数值构造两个点的对象

         Point point1(x1,y1);

         Point point2(x2,y2);

//调用重载运算符   -

         float Distance=point1-point2;

         std::cout<<"Distance between("<<point1.GetX()<<","<<point2.GetY()<<")and("<<point2.GetX()<<","<<point2.GetY()<<")is :"<<Distance<<std::endl;

         return 0;

}

【UML类图】

上机题目二（<小二，黑体，居中>）

 

【需求规格说明】

题目2：

重载运算符+、-和=分别实现两个等长数组的加法（对应元素相加）、减法（对应元素相减）和数组之间的赋值。要求定义一维数组类Array，可用于记录一个一维数组的各元素值以及数组元素的个数。假设x、y、z是Array类的对象，x的成员arr[] = {1,3,5,7,9}，y的成员arr[] = {2,4,6,8,10}，则执行z = x+y后，z的成员arr[] = {3,7,11,15,19}。Array部分实现如下：

Class Array{

public :

Array(floata[],int n);

private :

float arr[20];

int size;

};

问题分析：

题目要求实现两个等长数组相加，要求进行相关类的定义实现，以及使用重载的方式重载相应的运算符，以实现数组的加法，减法，以及赋值操作。

【设计思想】

先把数组类进行完善，添加成员函数GetSize（）和成员函数Getar()用与获取访问权限为私有的数据成员。之后进行运算符的重载，对于+  -两个运算符它们的参数为两个数组类对象（同时要求等长），返回值类型为数组类Array对象，对于=运算符，其返回值类型为空，即只要实现右边的数组给左边的数组赋值即可。之后再在主函数中进行验证。

【调试报告】

         测试数据：

float arr1[]={1,3,5,7,9};

         float arr2[]={2,4,6,8,10};

         Array array1(arr1,5);

         Array array2(arr2,5);

运行结果：

 

：

 

【代码清单】

#include<iostream>

using namespacestd;

//Array类的定义

class Array

{

public:

         //缺省的构造函数

         Array()

         {

                   float temp[20];

                   for(int i=0;i<20;i++)

                   arr[i]=temp[i];

                   Size=20;

         }

         //带参数的构造函数

         Array(float a[],int n);

         int GetSize()

         {

                   return Size;

         }

         Array operator+(Array otherArray);

         Array operator-(Array otherArray);

         void operator=(Array otherArray);

         float* GetArray() ;//用于返回数组首地址

         void print();//用于输出类相关数据

private:

         float arr[20];

         int Size;

};

//打印相关数据

voidArray::print()

{

         for(int i=0;i<Array::GetSize();i++)

                   cout<<""<<Array::GetArray()[i];

         cout<<endl;

}

float*Array::GetArray()

{

         return arr;

}

 

Array::Array(floata[],int n)

{

         for(int i=0;i<n;i++)

         {

                   arr[i]=a[i];

         }

         Size=n;

}//构造函数的实现，给相应的数据成员传值；

ArrayArray::operator +(Array otherArray)

{

 

         float* temp=new float[Array::GetSize()];//使用动态数组，增加灵活性

         for(int i=0;i<Array::GetSize();i++)

         {

                   temp[i]=Array::GetArray()[i]+otherArray.GetArray()[i];//实现数组相加

         }

         ArraytempArray(temp,otherArray.GetSize());//建立一个临时的Array对象，并把它返回；

    delete[] temp;//释放相关内存

         return tempArray;

}

ArrayArray::operator -(Array otherArray)

{

         float* temp=newfloat[Array::GetSize()];

         for(int i=0;i<Array::GetSize();i++)

         {

                   temp[i]=Array::GetArray()[i]-otherArray.GetArray()[i];//实现数组相减

         }

         ArraytempArray(temp,otherArray.GetSize());//建立一个临时的Array对象，并把它返回；

         delete[] temp;

         return tempArray;

}

voidArray::operator =(Array otherArray)

{

 

         for(inti=0;i<Array::GetSize();i++)//实现拷贝

         {

                   arr[i]=otherArray.GetArray()[i];

         }

    Size=otherArray.GetSize();

}

int main()

{

         float arr1[]={1,3,5,7,9};

         float arr2[]={2,4,6,8,10};

         Array array1(arr1,5);

         Array array2(arr2,5);

         array1.print();

         array2.print();

         Array array3;//建立一个空对象

         array3=array1+array2;

         array3.print();//验证加法

         return 0;

}

 

【UML类图】

 

上机题目三（<小二，黑体，居中>）

 

【需求规格说明】

题目三：

 

3、编写一个学生和教师信息输入和显示的程序，学生信息有编号、姓名、班级和成绩，教师的信息有编号、姓名、职称和所属学院、系。请按照要求设计基类Person，并由此派生出学生类Student和教师类Teacher。具体要求如下：

（1）定义基类Person，protected成员：

Ø  int pid : 编号

Ø  char pname[10] : 姓名

public成员：

Ø  Person(int id,char name[]) : 构造函数

Ø  void show() : 请设计成虚函数，功能是输出pid和name的值。

（2）Student类 ：公有继承Person类，根据题目描述设计适当的成员。

（3）Teacher类 ：公有继承Person类，根据题目描述设计适当的成员。

（4）编写函数 void func（Person * p），其功能是根据参数p所指的对象调用恰当的show()成员函数来输出指定的学生对象或者教师对象的信息。

（5）编写main函数对程序功能进行测试。

程序的参考执行效果如下所示：

This is astudent:

Id = 1036  name = Peter major = pharmacy  classid =16  grade = 3

This is ateacher:

Id = 2018  name = lucy jobtitle = lecturer  department =school of science

 

题目分析：

该题目要求利用继承与派生的方法，进行相关基类与派生类的设计与实现，可利用公有继承的方式，将相关类联系在一起。并实现相关成员函数。

【设计思想】

先实现基类Person，将最基本的成员实现，并将输出信息的函数show设置为虚函数。Student类和Teacher类继承至Person类，并添加新的数据成员，同时重新实现show函数，对于func函数，它的参数为基类指针，利用这一点。在调用时可以先创建基类指针数组，利用对象的地址赋值。之后利用循环调用，可大大提高编程效率。

【调试报告】

测试数据：

char Apersonname[]="Tom";

         char Astudentname[]="Peter";

         char Ateachername[]="Lucy";

         stringstudentmajor("pharmacy");

    stringteacherJobtitle("Lecturer");

         string teacherdepatment("school ofscience");

         Person Aperson(20,Apersonname);

         StudentAstudent(1036,Astudentname,studentmajor,16,3);

         TeacherAteacher(2018,Astudentname,teacherJobtitle,teacherdepatment);

运行结果：

【代码清单】

#include<iostream>

#include<string>

using namespacestd;

class Person

{

protected:

         int pid;

         char pname[10];

public:

         Person(int id,char name[]);

         virtual void show();

};

Person::Person(intid,char name[])

{

         pid=id;

         for(int i=0;i<10;i++)

                   pname[i]=name[i];

}

voidPerson::show()

{

         cout<<endl;

         cout<<"  ID="<<pid<<"  Name="<<pname;

}

//Student类的实现

classStudent:public Person

{

public:

//构造函数

         Student(int id,char name[],stringmajor,int classid,int grade):Person(id,name)

         {

                   Major=major;

                   Classid=classid;

                   Grade=grade;

         }

         void show();

private:

         string Major;

         int Classid;

         int Grade;

};

voidStudent::show()

{

         Person::show();//调用基类的show函数。

         cout<<"  Major="<<Major<<" Classid="<<Classid<<"  Grade="<<Grade;

}

//Teacher类的实现

classTeacher:public Person

{

public:

//构造函数

         Teacher(int id,char name[],stringjobtitle, string depatment):Person(id,name)

         {

                   Jobtitle=jobtitle;

                   Depatment=depatment;

         }

         void show();

private:

         string Jobtitle;

         string Depatment;

};

voidTeacher::show()

{

         Person::show();

         cout<<" Jobtitle="<<Jobtitle<<"  Depatment="<<Depatment;

}

void func(Person*p)

{

         p->show();

}

int main()

{

         char Apersonname[]="Tom";

         char Astudentname[]="Peter";

         char Ateachername[]="Lucy";

         stringstudentmajor("pharmacy");

        stringteacherJobtitle("Lecturer");

         string teacherdepatment("school ofscience");

         Person Aperson(20,Apersonname);//构造一个Person对象

//构造一个Student对象

         StudentAstudent(1036,Astudentname,studentmajor,16,3);

//构造一个Teacher对象

         TeacherAteacher(2018,Astudentname,teacherJobtitle,teacherdepatment);

//创建一个基类指针数组

         Person* s[]={&Aperson,&Astudent,&Ateacher};

         for(int i=0;i<3;i++)

         {

                   func(s[i]);

         }

         return 0;

}

【UML类图】

 

总  结

 

（<五号，宋体>，要求：1）字数不限。2)具体内容：通过本次上机实习，谈谈你对本次上机实习及本章（或多章）内容的体会和感想）

本次上机做的这三个题目，主要考察我们对类以及运算符重载的知识，通过这些编程，我渐渐了解到运算符的函数本至，即通过调用运算符，实现对操作数相关数据的修改，其与函数的本质是一样的，其中运算符重载的返回值个人认为比较重要，需要根据实际需求进行设置，希望以后能多多上机，天天向上！