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C+程序設(shè)計實驗報告課程名稱：C+程序設(shè)計姓名：王鑫 實驗名稱：C+面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計學(xué)號：20093509任課教師：張明衛(wèi)專業(yè)：軟件工程指導(dǎo)教師：張明衛(wèi)班級：0908班實驗成績：批閱教師簽字：一、實驗?zāi)康谋敬螌嶒炈婕安⒁笳莆盏闹R點。1)學(xué)習(xí)類與對象的定義、聲明及使用方法。2)學(xué)習(xí)具有不同屬性的數(shù)據(jù)成員與成員函數(shù)的訪問方式。3)理解構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義與執(zhí)行過程。4)學(xué)習(xí)定義和使用類的繼承關(guān)系，定義派生類。二、實驗環(huán)境寫出程序編寫時所使用的編譯器、操作系統(tǒng)等。編譯器：Visual C+ 6.0.操作系統(tǒng)：Windows XP.三、實驗內(nèi)容與實驗過程及分析列出實驗需要做的各個題目，并針對每個題目：1. 寫出關(guān)鍵代碼（要求選出該題目最核心的代碼并加注釋）；2. 描述調(diào)試的過程、調(diào)試過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象及解決方法，給出題目最終運(yùn)行結(jié)果；3. 對該題目進(jìn)行簡短總結(jié)，寫出該題目所涉及的知識點。1) 下面是“平面上點”類的定義：class CPointprivate:int x, y;static int nCount; / nCount用于保存點的個數(shù)public:CPoint(int px=0, int py=0);CPoint(CPoint&);CPoint();int GetX();int GetY();void SetX(int);void SetY(int);void ShowPoint();請完成該類中各成員函數(shù)的定義。該類是一個基本的類。在編寫該類時，要注意對靜態(tài)成員nCount的操作，使其能夠正確表示程序中點的個數(shù)。編完該類后，要在main()函數(shù)中進(jìn)行測試，分別定義CPoint類的對象、指針、引用，對各成員函數(shù)進(jìn)行調(diào)用。分析對靜態(tài)成員的調(diào)用和一般成員的調(diào)用方式有什么不同。1，本題目的核心代碼：int CPoint:nCount = 0; / 對nCount進(jìn)行初始化，靜態(tài)成員的調(diào)用CPoint:CPoint(int px, int py) / 構(gòu)造函數(shù)x = px;y = py;nCount+; / 點的個數(shù)累加CPoint:CPoint(CPoint& p) / 對構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行拷貝x = p.x;y = p.y;nCount+; / 點的個數(shù)繼續(xù)累加 CPoint:CPoint() / 析構(gòu)函數(shù)nCount-;int CPoint:GetX()return x;int CPoint:GetY()return y;void CPoint:SetX(int px1) / 設(shè)置點的X坐標(biāo)x = px1;void CPoint:SetY(int py1) / 設(shè)置點的Y坐標(biāo)y = py1;void CPoint:ShowPoint() / 輸出點的個數(shù)及點的坐標(biāo)到屏幕cout點的個數(shù)為：CPoint:nCountendl;cout平面點的坐標(biāo)為：（CPoint:GetX(),CPoint:GetY()endl;2，調(diào)試過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象及解決方法：在調(diào)試時，程序不能運(yùn)行沒有運(yùn)行成功，經(jīng)過查閱資料后得知對靜態(tài)成員的調(diào)用必須用類名加雙冒號進(jìn)行調(diào)用，把代碼改成CPoint:nCount后，程序成功運(yùn)行。在構(gòu)造函數(shù)的聲明和定義中，都進(jìn)行了變量的賦值，結(jié)果造成編譯不通過，在去掉聲明中的賦值后，才編譯通過。程序運(yùn)行結(jié)果：3，題目總結(jié)及題目所涉及的知識點：通過本題學(xué)到了靜態(tài)成員的調(diào)用方法以及如何構(gòu)造、析構(gòu)函數(shù)。本題目主要涉及的知識點有：1， 構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和拷貝。2， 靜態(tài)成員的調(diào)用和類與對象的定義、聲明及使用方法。3， 拷貝函數(shù)和構(gòu)造函數(shù)的編寫。4， 具有不同屬性的數(shù)據(jù)成員與成員函數(shù)的訪問方式。5， 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的定義與執(zhí)行過程。2）下面是“平面上線段”類的定義：class CLineprivate:CPoint pt1, pt2; /pt1和pt2分別代表該線段的起點和終點public:CLine();CLine(int x1,int y1,int x2,int y2);CLine(CPoint p1,CPoint p2);double Distance(); /計算該線段長度的成員函數(shù)void ShowLine();請完成該類中各成員函數(shù)的定義。并利用VC調(diào)試工具觀察含有組合關(guān)系類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行情況。1， 本題目的核心代碼：public:CLine(); /無參構(gòu)造函數(shù)CLine(int x1,int y1,int x2,int y2):pt1(x1,y1),pt2(x2,y2) / 構(gòu)造函數(shù)初始化列表CLine(CPoint p1,CPoint p2):pt1(p1),pt2(p2) / 構(gòu)造函數(shù)初始化列表double Distance(); /計算該線段長度的成員函數(shù)void ShowLine();double CLine:Distance() /計算線段的長度double a,b;a = (pt2.GetX() - pt1.GetX()*(pt2.GetX() - pt1.GetX();b = (pt2.GetY() - pt1.GetY()*(pt2.GetY() - pt1.GetY();return sqrt(a+b);void CLine:ShowLine() /在屏幕輸出線段長度cout線段的長度為：CLine:Distance()endl;2，調(diào)試過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象及解決方法：在調(diào)試時，程序先執(zhí)行nCount的構(gòu)造函數(shù)，然后執(zhí)行Cline的構(gòu)造函數(shù)。在使用初始化參數(shù)列表時，要根據(jù)構(gòu)造函數(shù)里的參數(shù)變量名來編寫參數(shù)列表。程序運(yùn)行結(jié)果：3，題目總結(jié)及題目所涉及的知識點：通過這個實驗，了解到了如何運(yùn)用初始化列表進(jìn)行構(gòu)造函數(shù)，它可以顯示的調(diào)用基類成員，本題目涉及到的主要知識點是用初始化列表進(jìn)行構(gòu)造函數(shù)，組合類的聲明和定義以及組合類構(gòu)造函數(shù)的初始化過程。3） 下面是“空間中點”類的定義：class CThreePoint:public CPointprivate:int z;public:CThreePoint();CThreePoint(int, int, int);int GetZ();void SetZ(int pz);virtual void ShowPoint();請完成該類中各成員函數(shù)的定義。并利用VC調(diào)試工具觀察含有繼承關(guān)系類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行情況。分析為什么要把ShowPoint()函數(shù)設(shè)置為虛函數(shù)？有什么作用？請在main()函數(shù)中做測試。1，本題目的核心代碼：CThreePoint:CThreePoint(int px2, int py2, int pz2) / CThreePoint的構(gòu)造函數(shù)CPoint:SetX(px2);CPoint:SetY(py2);CThreePoint:SetZ(pz2);CThreePoint:CThreePoint() / CTrheePoint的析構(gòu)函數(shù)int CThreePoint:GetZ() / 獲取并返回Z坐標(biāo)的值return z;void CThreePoint:SetZ(int pz) / 對Z坐標(biāo)的值進(jìn)行設(shè)置z = pz;void CThreePoint:ShowPoint() / 屏幕輸出點的坐標(biāo)cout空間點的坐標(biāo)為：(CPoint:GetX(),CPoint:GetY(),CThreePoint:GetZ()endl;2，調(diào)試過程中所出現(xiàn)的現(xiàn)象及解決方法：在調(diào)試過程中，程序首先執(zhí)行基類的構(gòu)造函數(shù)，然后在執(zhí)行自己的構(gòu)造函數(shù)。程序運(yùn)行結(jié)果：3，題目總結(jié)及題目所涉及的知識點：通過這個實驗，了解到了：1， 程序首先執(zhí)行基類的構(gòu)造函數(shù)，然后執(zhí)行自己的構(gòu)造函數(shù)，以及在繼承關(guān)系中如何編寫構(gòu)造函數(shù)。2， 派生類對象不能直接訪問基類繼承過來的私有成員。3， 基類將函數(shù)聲明為虛函數(shù)即可,派生類和函數(shù)的定義處可以沒有關(guān)鍵字virtual.本題目涉及的知識點有：定義和使用類的繼承關(guān)系，定義派生類、派生類中構(gòu)造函數(shù)的編寫方法，和繼承關(guān)系中構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行順序。4)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(int n)中直接給age賦值，看看會有什么問題，把a(bǔ)ge改為公有成員變量，還會有問題嗎？把a(bǔ)ge改為保護(hù)成員變量呢？編程試試看。1， 本題目的核心代碼： class Animalpublic:int age;class dog: public Animalpublic:int SetAge(int n)age = 3;2，題目總結(jié)及題目所涉及的知識點：編寫基類Animal時，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(int n)中直接對age賦值時，會出現(xiàn)類似以下的錯誤提示：error C2248：age：can not access private member declared in class Animal把a(bǔ)ge改為公有成員變量后重新編譯就可以了。再把a(bǔ)ge改為保護(hù)成員變量步驟相同。說明了派生類不能調(diào)用基類的私有成員變量的變量，而可以調(diào)用基類的公有成員和保護(hù)成員。設(shè)計的知識點有：派生類不能訪問基類的私有成員，可以訪問基類的保護(hù)和公有成員。五、實驗總結(jié)對自己的實驗的自我剖析，總結(jié)實驗的心得體會，并提出實驗的改進(jìn)意見等。在這次試驗中，感覺自己的程序最難編寫的地方就是類的構(gòu)造函數(shù)，在經(jīng)過仔細(xì)的查閱資料和詢問同學(xué)后，終于熟練了構(gòu)造函數(shù)的編寫，從這次試驗中我學(xué)到了很多C+的核心知識，利如函數(shù)的構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)初始化列表，拷貝，派生類和基類的構(gòu)造函數(shù)執(zhí)行的先后順序等。使我們在鞏固基礎(chǔ)的前提下游更大的提高。對于本實驗，雖然試驗內(nèi)容很少，但涵蓋的知識點頗多，能讓同學(xué)輕松的學(xué)到很多知識，但我感覺在給程序多加一些功能和達(dá)到更好的效果。能讓我們在學(xué)到知識的同時，鍛煉編寫出色代碼的能力。六、思考題回答實驗要求的思考題，要將原題也寫出來。1) 構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的作用是什么？答：構(gòu)造函數(shù)又分為實例構(gòu)造函數(shù)：實例構(gòu)造函數(shù)用于創(chuàng)建和初始化實例。私有構(gòu)造函數(shù)：私有構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的實例構(gòu)造函數(shù)。它通常用在只包含靜態(tài)成員的類中。如果類具有一個或多個私有構(gòu)造函數(shù)而沒有公共構(gòu)造函數(shù)，則不允許其他類（除了嵌套類）創(chuàng)建該類的實例。靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)：靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)用于初始化類。在創(chuàng)建第一個實例或引用任何靜態(tài)成員之前，將自動調(diào)用靜態(tài)構(gòu)造函數(shù)來初始化類。帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)作用是為了來初始化某些值而設(shè)。析構(gòu)函數(shù)：析構(gòu)函數(shù)用于銷毀類的實例。2) 什么是封裝？類是如何進(jìn)行封裝的？答：封裝就是將抽象得到的數(shù)據(jù)和行為（或功能）相結(jié)合，形成一個有機(jī)的整體，也就是將數(shù)據(jù)與操作數(shù)據(jù)的源代碼進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，形成“類”，其中數(shù)據(jù)和函數(shù)都是類的成員。封裝的目的是增強(qiáng)安全性和簡化編程，使用者不必了解具體的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，而只是要通過 外部接口，一特定的訪問權(quán)限來使用類的成員。通過封裝使一部分成員充當(dāng)類與外部的接口，而將其他的成員隱蔽起來，這樣就達(dá)到了對成員訪問權(quán)限的合理控制，使不同類之間的相互影響減少到最低限度，進(jìn)而增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性和簡化程序的編寫工作。3) C+中有哪幾種派生方式？每種方式的派生類對基類成員的繼承和訪問控制屬性是什么樣的？答：C+中的派生方式有public 、private 、protected?；?父類)得私有成員,派生類(子類)都不能訪問；基類得公有成員,派生類得繼承方式?jīng)Q定了其函數(shù)得形式；基類得保護(hù)成員在派生類得公有繼承中也是保護(hù)類型。4) 派生類對象和基類對象是什么樣的關(guān)系？派生類對象的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行順序是怎樣的？答：派生類繼承于基類。當(dāng)用派生類定義一個對象時，除了繼承時附加