實驗二類與對象
一、實驗目的
1、學習類與對象的定義，掌握類與對象的使用方法。
2、學習數據成員與成員函數的訪問方式，理解構造函數和析構函數的定義與執行過程，學會構造函數的重載方法。
3、掌握數組與指針的定義與使用方法，理解數組與指針的存儲分配與表示。
4、掌握用指針和引用向函數傳遞參數。
5、掌握靜態數據成員和靜態成員函數的使用。
6、理解友元與友元函數的作用與使用方法。
二、實驗內容
1、下面是一個計算器類的定義，請完成該類成員函數的實現。
class Counter
{
public:
Counter(int number);
void increment(); //給原值加1
void decrement(); //給原值減1
int getValue(); //取得計數器值
int print(); //顯示計數
private:
int value;
};
#include <iostream>
using namespace std;
class Counter
{
public:
Counter(int number)
{
value=number;
}
void increment()
{
value+=1;
}
//給原值加1
void decrement()
{
value=value-1;
} //給原值減1
int getValue()
{
return value;
} //取得計數器值
int print()
{
cout<<value;
return value;
} //顯示計數
private:
int value;
};
int main()
{
Counter A(6);
cout<<"the munber is:";
A.print();
cout<<endl;
A.decrement();
cout<<"value-1="<<A.print()<<endl;
A.increment();
cout<<"value+1="<<A.print()<<endl;
return 0;
}
2、根據注釋語句的提示，實現類Date的成員函數。
class Date
{
public:
void printDate();//顯示日期
void setDay(int d);//設置日的值
void setMonth(int m);//設置月的值
void setYear(int y);//設置年的值
private:
int day,month,year;
};
int main()
{
Date testDay;
testDay.setDay(5);
testDay.setMonth(10);
testDay.setYear(2014);
testDay.printDate();
return 0;
}
3、建立類cylinder，cylinder的構造函數被傳遞了兩個double值，分別表示圓柱體的半徑和高度。用類cylinder計算圓柱體的體積，並存儲在一個double變量中。在類cylinder中包含一個成員函數vol()，用來顯示每個cylinder對象的體積。
#include <iostream>
using namespace std;
class cylinder
{
private:
double r,high,v;
public:
cylinder(double a,double b)
{
r=a,high=b;
}
double rol()
{
v=4*3.14*r*r*high;
return v;
}
};
int main()
{
cylinder A(4.0,5.0);
double volume;
volume=A.rol();
cout<<"the volume of the cylinder is:"<<volume<<endl;
return 0;
}
4、構建一個類book，其中含有兩個私有數據成員qu和price，建立一個有5個元素的數組對象，將qu初始化為1~5，將price初始化為qu的10倍。顯示每個對象的qu*price值。
#include <iostream>
using namespace std;
class book
{
private:
int qu,price;
public:
book(int q)
{
qu=q;
price=10*qu;
}
void print()
{
cout<<"qu*price=:"<<qu*price<<endl;
}
};
int main()
{
book b[5]={1,2,3,4,5};
for(int i=0;i<5;i++)
b[i].print();
return 0;
}
5、修改上題，通過對象指針訪問對象數組，使程序以相反的順序顯示對象數組的qu*price值。
#include <iostream>
using namespace std;
class book
{
private:
int qu,price;
public:
book(int q)
{
qu=q;
price=10*qu;
}
void print()
{
cout<<"qu*price=:"<<qu*price<<endl;
}
};
int main()
{
book b[5]={1,2,3,4,5};
book *p;
p=b;
p=p+5;
for(int i=0;i<5;i++)
{p--;
p->print();
}
return 0;
}
6、構建一個類Stock，含字符數組stockcode[]及整型數據成員quan、雙精度型數據成員price。構造函數含3個參數：字符數組na[]及q、p。當定義Stock的類對象時，將對象的第一個字符串參數賦給數據成員stockcode，第2個和第3個參數分別賦給quan和price。未設置第2個和第3個參數時，quan的值為1000，price的值為8.98。成員函數print()使用this指針，顯示對象內容。
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
class stock
{
private:
char stockcode[100];
int quan;
double price;
public:
stock(char na[],int q=100,double p=8.98)
{
strcpy(stockcode,na);
quan=q;
price=p;
}
void print()
{
cout<<"stockcode="<<this->stockcode<<endl<<"quan="<<this->quan<<endl<<"price="<<this->price<<endl;
}
};
int main()
{
stock a("hello");
a.print();
stock b("hello",2,5.6);
b.print();
return 0;
}
7、參考課本例子，建立一個源程序文件，在此文件中建立一個新的類，將新建的類命名為Rect。
class Rect
{
public:
int Area_int();
double Area_double();
Rect(double length，double width);
Rect(int length，int width);
virtual ~Rect();
private：
int nLength;
int nWidth;
double dLength;
double dWidth;
}；
【要求】
(1)向Rect類中添加數據成員及成員函數，並完善成員函數的功能。如設計一個Area_int()函數，計算邊長為整型的長方形的面積；設計一個Area_double()函數，計算邊長為double型的長方形的面積。
(2)重載構造函數。一種構造函數用整型變量記錄長方形的長和寬，另一種構造函數用double型記錄。
(3)體現對象的構造和析構過程。例如，在構造函數中用cout<<”I am the constructor!”<<endl；在析構函數中輸出cout<<”I am the destructor”<<endl。
(4)在main()函數中定義兩個Rect類的對象，一個對象用實例實現(就像定義普通的變量一樣)，另一個對象用指針實現(利用關鍵字new，給指針分配內存空間)。並用不同的參數，以調用不同的構造函數體現構造函數的重載。
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Rect
{
public:
int Area_int()
{
int Area;
Area=nLength*nWidth;
cout<<"the area is:"<<Area<<endl;
return Area;
}
double Area_double()
{
double Area;
Area=nLength*nWidth;
cout<<"the area is:"<<Area<<endl;
return Area;
}
Rect(double length,double width)
{
dLength=length;
dWidth=width;
cout<<"I am constructor!"<<endl;
}
Rect(int length,int width)
{
nLength=length;
nWidth=width;
cout<<"I am constructor!"<<endl;
}
~Rect()
{
cout<<"I am the destructor"<<endl;
}
private:
int nLength;
int nWidth;
double dLength;
double dWidth;
};
int main()
{
Rect a1(3,5);
Rect *a2=new Rect(2.3,6.3);
a1.Area_int();
a2->Area_double();
return 0;
}
8、聲明一個Student，在該類中包括一個數據成員score（分數）、兩個靜態數據成員total_score（總分）和count(學生人數)；還包括一個成員函數account()用於設置分數、累計學生的成績之和、累計學生人數，一個靜態成員函數sum()用於返回學生的成績之和，另一個靜態成員函數average()用於求全班成績的平均值。在main()函數中，輸入某班學生的成績，並調用上述函數求出全班學生的成績之和和平均分。
#include <iostream>
using namespace std;
class Student
{
private:
float score;
static float total_score;
static float count;
public:
void account()
{
cout<<"please putin the score:"<<endl;
cin>>score;
total_score+=score;
count++;
}
static void sum()
{
cout<<"the sum is:"<<total_score<<endl;
}
static void average()
{
cout<<"the average is:"<<total_score/count<<endl;
}
};
float Student::total_score=0.0;
float Student::count=0;
int main()
{
Student s[3];
for(int i=0;i<3;i++)
{
s[i].account();
}
Student::sum();
Student::average();
return 0;
}
9、設計一個用來表示直角坐標系的Location類，在主程序中創建類Location的兩個對象A和B，要求A的坐標點在第3象限，B的坐標點在第2象限，分別采用成員函數和友元函數計算給定兩個坐標點之間的距離，要求按如下格式輸出結果：
A(x1,y1)，B(x2,y2)
Distance=d
其中：x1、y1、x2、y2為指定的坐標值，d為兩個坐標點之間的距離。
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
class location
{
private:
float x;
float y;
float distance;
public:
location(float a,float b)
{
x=a;
y=b;
}
friend void dis(location &m,location &n)
{
float dis;
dis=sqrt((m.x-n.x)*(m.x-n.x)+(m.y-n.y)*(m.y-n.y));
cout<<dis;
}
float dis(location c)
{
distance=sqrt((x-c.x)*(x-c.x)+(y-c.y)*(y-c.y));
return distance;
}
};
int main()
{
location A(-3,-3);
location B(-3,3);
float d;
d=A.dis(B);
cout<<"A(-3,-3),B(-3,3)"<<endl<<"distance="<<d<<endl;
cout<<"A(-3,-3),B(-3,3)"<<endl<<"distance i=";
dis(A,B);
cout<<endl;
return 0;
}
10、使用C++的string類，將5個字符串按逆轉后的順序顯示出來。例如，逆轉前的5個字符串是：Germany、Japan、American、British、France
按逆轉后的順序輸出字符串為：
France、British、American、Japan、Germany
#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
int main()
{
string s[5]={"german","japan","american","british","france"};
for(int i=4;i>=0;i--)
cout<<s[i]<<endl;
return 0;
}
11、設計一個矩陣類Matrix，有分配空間和對矩陣賦值的功能，將這個矩陣類的對象作為參數傳送到函數Mul(Matrix a，Matrix b)，用Mul(Matrix a，Matrix b)函數實現兩個Matrix對象相乘的運算。
#include<iostream>
using namespace std;
class Matrix
{
private:
int **x;
public:
int m,n;
Matrix()
{
cout<<"please input the number of matrix's row:";
cin>>m;
cout<<"please input the number of matrix's column:";
cin>>n;
cout<<endl<<"please input ethe number:"<<endl;
x=new int*[m];
for(int i=0;i<m;i++)
{
x[i]=new int[n];
}
for(i=0;i<m;i++)
{
for(int r=0;r<n;r++)
{ cin>>x[i][r];}
}
}
void Mul(Matrix a,Matrix b)
{
int t=0;
cout<<"the product of twomatrices is:"<<endl;
for(int i=0;i<m;i++)
{
for(int j=0;j<m;j++)
t+=a.x[i][j]*b.x[j][i];
cout<<t<<" ";
t=0;
cout<<endl;
}
}
};
int main()
{
Matrix a1,a2;
a1.Mul(a1,a2);
return 0;
}