《面向对象程序设计》（Object-Oriented Programming）
实 验 指 导
实验一
熟悉C++编程环境（2学时）
一、实验目的
熟悉某种C++的编程环境
二、实验内容
1. 调通输出"Hello, world!"的C++程序。
2. 自行编写一个简单的程序进行调试运行。
三、实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 打开C++的编程环境；
2. 新建C++程序；
3. 熟悉编辑方法，编辑程序；
4. 编译、连接；
5. 运行，查看运行结果；
6. 如有错误，进行调试，重复第4、5步直至结果正确。
四、实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验二
C++对C语言的常规扩充（1）（2学时）
一、实验目的
掌握C++语言中相对于C语言进行扩充的部分（1），体验C++与C语言在非面向对象方面的不同。
二、实验内容
1. 基本输入输出流。
2. 变量定义方法。
3. 作用域限定运算符::。
4. 枚举和结构类型。
5. const常量。
6. 函数形式的类型转换。
三、实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 编写一程序使用C++的标准输入流cin和标准输出流cout进行输入输出的程序；
2. 注意<<和>>运算符的使用及其方向性；
3. 观察有无#include <iostream.h>或#include <iostream>代码行时程序编译信息的变化；
4. 修改程序，体验在对不同类型变量进行输入输出运算时C++与C的不同。
四、实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验三
C++中的对C语言的常规扩充（2）（2学时）
一、实验目的
掌握C++语言中相对于C语言进行扩充的部分（2），体验C++与C语言在非面向对象方面的不同。
二、实验内容
1. 引用。
2. inline函数。
3. 函数的缺省值。
4. 函数名重载。
5. new和delete。
三、实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 回顾C语言中swap程序的实现；
2. 编写采用引用方式传递参数的swap版本；
3. 逐行单步调试；
4. 注意观察两个不同版本swap函数在每一步执行时形式参数、实际参数值的变化。
四、实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验四
类与对象（2学时）
一、实验目的
1. 掌握类的定义和使用方法。
2. 理解封装的基本含义和方法。
二、实验内容
1. 类的定义和实例化。
2. private和public可见性声明。
3. 构造函数和析构函数。
4. 成员函数和静态成员函数。
5. this指针。
三、实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 针对自己较熟悉的对象定义一个结构，如struct Student，并编写main函数对该结构进行测试；
2. 在struct结构中增加一些方法实现对其数据元素的操作，在main函数中对新添加的方法进行调用；
3. 将struct更改为class，注意观察更改前后程序编译信息的变化。
四、实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验五
友元（2学时）
一、实验目的
1. 了解引入友元的目的
2. 学会友元函数和友元类的使用
二、实验内容
1. 定义一个date类，通过设计一个友元函数，求两日期之间的相差的天数。
2. 定义一个学生类和一个全体学生类，利用友元类的方法，实现对学生成绩排序。
3. 定义一个矩阵类和一个向量类，利用友元函数，实现矩阵和向量的乘法。（选做）
三、实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 按照实验内容，分析date类的属性和方法；
2. 将分析的结果，转化为程序的基本类；
3. 建立一个友元函数，函数形参为date类的两个对象，函数体为计算两个日期对象之间相差的天数程序；
4. 主函数中定义两个具体的日期对象，然后调用上述的友元函数，求出两个日期对象之间相差的天数。
四、实验要求
1. 提交实验报告
2. 相应的程序
实验六
重载（2学时）
一、实验目的
1. 理解重载基本概念
2. 掌握运算符重载基本方法
二、实验内容
1. 定义一个Time类，重载一元“++”和二元“+”操作符，使之具有时间相加的功能。
2. 定义一个Rectangle类，要求重载运算符“>” 或 “<” 使之实现比较两个矩形对象面积的大小。
3. 选编书中习题6.8。
4. 选编书中习题6.9。（选做）
三、实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 根据实验内容，确定Time类的属性和方法；
2. 将分析的结果转换为程序的基本类；
3. 主函数中定义Time类的具体两个对象,分别进行++和+操作。
四、实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验七
继承（2学时）
一、 实验目的
1. 理解派生类与基类的关系
2. 理解派生类继承方式
3. 掌握单继承和多继承使用方法
4. 理解虚基类概念
二、 实验内容
1. 编一个使用派生类的程序，设计一个包含圆和圆柱的几何尺寸的类，它用内部数据建立几何形状并显示它们的尺寸、面积和体积
2. 设计一个圆类和桌子类，再设计一个圆桌类，它是从前两个类派生出来的。要求输出圆桌的高度、面积、颜色等数据。
3. 选编书中习题7.12。
4. 设计一个图书借阅管理系统。每本书有书号、书名和作者姓名属性，读者有借书证号、读者姓名和每位读者最多能够借阅的数量属性。（选做）
三、 实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 根据实验内容，确定基类和派生类，基类为圆，派生类为圆柱
2. 确定圆类和圆柱类的属性和方法
3. 将分析的结果分别转换为程序的基类和派生类
4. 主函数中定义圆柱的具体的对象，求出其面积和体积。
四、 实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验八
运行时多态性（2学时）
一、 实验目的
1. 深刻理解滞后联编和早期联编的概念
2. 掌握虚函数的定义方法及其在实现多态性的作用
3. 理解纯虚函数和抽象类的使用意义
二、 实验内容
1. 选编书中习题8.13
2. 编写一个统计动物种类的程序，首先声明一个名为Animal的新类，再创建两个派生类Mammal和Bird。
3. 给定基类：
class Base
{
public: virtual void who_am_I(){cout<<”base\n”}
}
要求：
(1) 请从Base类派生两个新类，每个类定义who_am_I()来打印出自己类的名字；
(2) 主函数中分别创建这三个类的对象，用以调用who_am_I()函数
(3) 主函数中分别利用指向类Base的指针，调用who_am_I()函数
三、 实验步骤
以下是实验内容1的简单步骤：
1. 根据实验内容，正方体、圆柱体、球体三个类的公共类可为形状类；
2. 确定正方体、圆柱体、球体三个类的属性和方法；
3. 将分析的结果分别转换为程序的抽象类和派生类；
4. 定义二个函数，函数的形参是形状类的指针，分别求出某一形状的面积和体积；
5. 主函数中分别创建这三个类的对象，分别调用上述定义的两个函数，求出其面积和体积
四、 实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验九
模板（2学时）
一、 实验目的
1. 正确理解模板的概念。
2. 学会利用模板的概念来编写函数、类。
二、 实验内容
1． 熟悉讲课中的例题。
2． 利用模板函数，编写一个比较数据大小的程序。
3． 利用模板函数，编写一个数据交换的程序。
4． 利用模板类，编写一个可显示任意类型的模板类。
三、 实验步骤
1. 定义一个模板函数，并在程序中使用模板函数；并体会模板的好处。
2. 定义一个简单的模板类，并在程序中使用模板类。
四、 实验要求
1. 提交实验报告
2. 相应的程序。
实验十
并发和并发程序设计（2学时）
一、 实验目的
正确理解并发与并发对象的概念。
二、 实验内容
1. 学习讲课中的多线程例题；并从中观察、体会在程序中如何进行多线程的控制。
2. 实现书中例10.7问题要求的设计，编写实际运行所需设计的程序。
三、 实验步骤
按照书例10.7中给出操作步骤。（试一试！）?
四、 实验要求
1. 提交实验报告
2. 相应的程序。
实验十一
I/O流库(2学时)
一、 实验目的
1.熟悉流类库中常用的类及其成员函数的用法。
2.学习标准输入输出及格式控制。
3.学习对文件的应用方法(二进制文件、文本文件)。
二、 实验内容
1. 观察以下程序的输出,注意对输出格式的控制方法;
//lab11_1.cpp
#include <fstream>
using namespace std;
#define D(a) T<<#a<<endl;a
ofstream T("Output.out");
int main()
{
D(int i=53;)
D(float f=4700113.141593;)
Char *s="Is there any more?";
D(T.setf(ios::unitbuf);)
D(T.setf(ios::showbase);)
D(T.setf(ios::uppercase);)
D(T.setf(ios::showpos);)
D(T<<i<<endl;)
D(T.setf(ios::hex ,ios::basefield);)
D(T<<i<<endl;)
D(T.unsetf(ios::uppercase);)
D(T.setf(ios::oct,ios::basefield);)
D(T<<i<<endl;)
D(T.unsetf(ios::showbase);)
D(T.setf(ios::dec,ios::basefield);)
D(T.setf(ios::left,ios::adjustfield);)
D(T.fill('0';)
D(T<<”fill char:”<<T.fill()<<endl;)
D(T.width(8);)
T<<i<<endl;
D(T.setf(ios::right,ios::adjustfield);)
D(T.width(8);)
T<<i<<endl;
D(T.setf(ios::internal,ios::adjustfield);)
D(T.width(8);)
T<<i<<endl;
D(T<<i<<endl;) //Without width(10)
D(T.unsetf(ios::showpos);)
D(T.setf(ios::showpoint);)
D(T<<”prec="<<T.precision()<<endl;)
D(T.setf(ios::scientific,ios::floatfield);)
D(T<<endl<<f<<endl;)
D(T.setf(ios::fixed,ios::floatfield);)
D(T<<f<<end1;)
D(T.setf(0,ios::floatfield);) //Automatic
D(T<<f<<endl;)
D(T.precision(16);)
D(T<<"prec="<<T.precision()<<endl;)
D(T<<endl<<f<<endl;)
D(T.setf(ios::scientific,ios::floatfield);)
D(T<<endl<<f<<endl;)
D(T.setf(ios::fixed,ios::floatfield);)
D(T<<f<<endl;)
D(T.setf(0,ios::floatfield);) //Automatic
D(T<<f<<endl;)
D(T.width(8);)
T<<s<<endl;
D(T.width(36);)
T<<s<<endl;
D(T.setf(ios::left,ios::adjustfield);)
D(T.width(36);)
T<<s<<endl;
D(T.unsetf(ios::showpoint);)
D(T.unsetf(ios::unitbuf);)
}
2. 编写程序,用二进制方式打开指定的一个文件,在每一行前加行号。
3. (选做)使用实验10中的学生类数组,输入数据并显示出来,使用I/O流把此数组的内容写人磁盘文件,再显示出文件内容。
三、 实验步骤
1. 观察题目中程序的输出,学习对输出格式的控制方法；尝试更改输出语句中的参数,以加深对输出格式的理解;
2. 编写程序lab11-2.cpp。使用int main(int argc,char * argv[])函数中的参数传递操作的文件名,定义ofstream的对象对文件进行操作,使用getline成员函数读入数据,使用cout输出字符到文件。
四、 实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
实验十二
Visual C++开发环境介绍 (2学时)
一、 实验目的
简单了解Windows程序设计及Visual C++开发环境。
二、 实验内容
1. 练习使用VC++ AppWizard（应用程序向导）生成一个最简单的Windows应用程序。
2. 编写一个简单的程序，并编译、运行该程序。
三、 实验步骤
1. 创建一个项目
(1) 单击File菜单中的New选项,显示New(新建)对话框。
(2) 在Project(项目)选项卡中,选择MFC AppWizard(exe)。在Location(位置)文本框中指定一个路径,在Project
Name(项目名称)文本框中为项目输入一个名字,单击OK。
2. 在出现的对话框中选择Multiple Document 、Document/View Architecture support、中文[中国],单击Next按钮。
3. 在选择提供项目所需要的数据库支持种类时,选择None,不使用数据库,单击Next按钮。
4. 设置程序的OLE和ActiveX支持类型,选择None ,单击Next按钮。
5. 在设置用户界面特征的对话框中,不做任何改变,单击Next按钮。
6. 设置使用MFC库的方式,接受缺省的选项。
7. 设置类和文件名,不做任何修改。
8. 单击Finish(完成)按钮后,AppWizard显示一个摘要表,其中列出了所选的项目特征。单击OK创建项目。
四、 实验要求
1. 提交实验报告；
2. 相应的程序。
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