实验04 类与对象(6学时)
(第4章 类与对象)
一、实验目的
(1) 掌握类的声明和使用。 (2) 掌握类的声明和对象的声明。 (3) 复习具有不同访问属性的成员的访问方式. (4) 观察构造函数和析构函数的执行过程。 (5) 学习类的组合使用方法。 (6) 使用Visual Studio 2010的调试功能观察程序流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序。 二、实验任务
4_1 声明一个CPU类。
包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等属性,有两个公有成员函数run、stop.其中,rank为枚举类型CPU_Rank,声明为enum CPU_Rank{ P1=1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 }; frequency为单位是MHz的整型数,voltage为浮点型的电压值。观察构造函数和析构函数的调用顺序。
4_2 声明一个简单的Computer类.
有数据成员芯片(cpu)、内存(ram)、光驱(cdrom)等,有两个公有成员函数run和stop。cpu为CPU类的一个对象,ram为RAM类的一个对象,cdrom为CDROM类的一个对象,声明并实现这个类。
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4_3 声明一个表示时间的结构体.
可以精确表示年、月、日、小时、分、秒;提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值,然后完整地显示出来。
4_4(习题4—10)设计一个用于人事管理的People(人员)类。
考虑到通用性,这里只抽象出所有类型人员都具有的属性:number(编号),sex(性别)、birthday(出生日期)、id(身份证号)等。其中“出生日期”声明为一个“日期”类内嵌子对象。用成员函数实现人员信息的录入和显示。要求包括:构造函数和析构函数、内联成员函数、组合.
三、实验步骤
1。(验证)声明一个CPU类,观察构造函数和析构函数的调用顺序。
首先声明枚举类型CPU_Rank,例如enum CPU_Rank{ P1=1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 },再声明CPU类,包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等私有数据成员,声明成员函数run和stop,用来输出提示信息,在构造函数和析构函数中也可以输出提示顺序。在主程序中声明一个CPU的对象,调用其成员函数,观察类对象的构造与析构顺序,以及成员函数的调用.程序名:lab4_1。cpp。(程序见步骤2)
★ 程序的运行结果:
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2。(示例)调试程序文件lab4_1。cpp。
使用调试功能观察程序lab4_1.cpp的运行流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序.参考程序如下: //lab4_1.cpp #include using namespace std; enum CPU_Rank{ P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7 }; class CPU{ private: CPU_Rank rank;//数据成员,类中的变量 int frequency; float voltage; public: 求 CPU_Rank GetRank()const{ return rank; }//取值成员函数,取变量的值 int GetFrequency()const{ return frequency; } CPU(CPU_Rank r,int f,float v){//构造函数,对变量初始化 } ~CPU(){ cout〈<”析构了一个CPU!\"<〈endl; }//析构函数,清除变量,系统的要rank=r; frequency=f; voltage=v; cout〈<”构造了一个CPU!”<float GetVoltage() const{ return voltage; } void SetRank(CPU_Rank r){ rank=r; }//赋值成员函数,改变变量的值 void SetFrequency(int f){ frequency=f; } void SetVoltage(float v){ voltage=v; } void run(){ cout〈〈”CPU开始运行!\"<(1) 单击“调试 | 逐语句”命令,系统进行单步执行状态,程序开始运行,一个DOS窗口出现,此时Visual Studio中光标停在main()函数的入口处。
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(2) 单击“调试 | 逐过程”,此时,光标下移,程序准备执行CPU对象的初始化. (3) 单击“调试 | 逐语句”,程序准备执行CPU类的构造函数。
(4) 连续单击“调试 | 逐过程”,观察构造函数的执行情况,直到执行完构造函数,程序回到
主函数,光标停在“a。run();”行前。
(5) 此时程序准备执行CPU对象的run()方法,单击“调试 | 逐语句\",程序进入run
()成员函数,连续单击“调试 | 逐过程”,直到光标停在“a。stop();\"行前。 (6) 继续执行程序,参照上述的方法,观察程序的执行顺序,加深对类的构造函数、析构
函数、成员函数的执行顺序的认识.
(7) 单击Step Into,进入~CPU()析构函数,连续单击“调试 | 逐过程”,直到光标又
停在main()函数的“}”行前。
(8) 将光标移到main()函数的“}\"后,右击,再单击“运行到光标处\",运行结束。
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(9) 再试试“调试”菜单栏中别的菜单项,熟悉调试的各种方法.
4。(编程)声明CPU类、RAM类以及CDROM类。再声明Computer类,观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序,以及成员函数的调用。
首先声明CPU类(可使用lab4_1.cpp中声明的CPU类)、RAM类以及CDROM类.再声明Computer类:声明私有数据成员cpu、ram、cdrom,声明公有成员函数run、stop,可在其中输出提示信息。在主程序中声明一个Computer的对象,调用其成员函数,观察类对象及其成员变量的构造与析构顺序,以及成员函数的调用。程序名:lab4_2。cpp。
提示:
RAM类中有一个数据成员(int ramtype;); CDROM类中有一个数据成员(int cdromtype;);
为了观察程序执行的顺序,类似程序lab4_1.cpp,在构造函数、析构函数、run和stop函数中应包含一条输出语句,给出相关的信息;
每个类中至少包括:数据成员、构造函数、析构函数、取值成员函数、赋值成员函数。
★ 程序及运行结果:
//lab4_2.cpp #include 〈iostream〉 using namespace std; enum CPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};//声明枚举类型CPU_Rank class CPU{//声明类CPU private: CPU_Rank rank; int frequency; 6
float voltage; public: }; class RAM{//声明类RAM private: int ramtype; public: RAM(int r=0){ } ramtype=r; cout<<\"构造了一个RAM!”〈〈endl; CPU(CPU_Rank r,int f,float v){ } ~CPU(){ cout〈〈\"析构了一个CPU!\"〈〈endl; } CPU_Rank GetRank()const{ return rank; } int GetFrequency()const{ return frequency; } float GetVoltage()const{ return voltage; } void SetRank(CPU_Rank r){ rank=r; } void SetFrequency(int f){ frequency=f; } void SetVoltage(float v){ voltage=v; } rank=r; frequency=f; voltage=v; cout<〈”构造了一个CPU!”〈}; ~RAM(){ cout〈<”析构了一个RAM!”<}; { cout〈〈\"构造了一个COMPUTER!\"<使用调试功能观察lab4_2。cpp程序的运行流程,跟踪观察类的构造函数、析构函数、成员函数的执行顺序,特别注意观察成员变量的构造与析构顺序。6。 编程,习题2—31)声明一个表示时间的结构体.
声明一个表示时间的结构体,可以精确表示年、月、日、小时、分、秒;提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值,然后完整地显示出来.
建立一个项目lab4_3,包含一个C++源程序lab4_3.cpp。在主程序中实现输入输出。
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参考运行结果:
★ 程序及运行结果:
//lab4_3.cpp(习题2-31) #include 〈iostream> using namespace std; struct time{ }; void main(){ time t1={2012,2,25,10,30,20};//赋初值 cout<>t2.yy; cout<<\"输入月份:”; cin>〉t2。mm; cout<〈\"输入日:”; cin〉>t2。dd; cout〈〈\"输入小时:”; cin〉>t2.hh; cout〈〈\"输入分钟:\"; cin〉〉t2。mi; 10} cout〈<”输入秒:”; cin〉>t2.ss; cout<〈t2.yy<<\"年”<类People的属性:number(编号),sex(性别)、birthday(出生日期)、id(身份证号)等。 其中“出生日期\"声明为一个“日期\"类内嵌子对象.用成员函数实现人员信息的录入和显示。要求包括:构造函数和析构函数、内联成员函数、组合。程序名:lab4_4。cpp。
提示:
构造函数和析构函数的函数体可以定义为空; 两个类中对年、月和日分别定义取值和赋值成员函数; People类中的数据成员为:
unsigned number;//编号,4位数字,第一位为1 char sex;//性别,m为男,w为女 Date birthday;//出生日期
unsigned id;//身份证号,8位数字,第一位不为0 参考程序运行结果:
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★ 程序及运行结果:
// lab4_4.cpp #include class People{ private: unsigned number;//编号,4位数字,第一位为1 char sex;//性别,m为男,w为女 Date birthday;//出生日期 unsigned id;//身份证号,6位数字,第一位不为0 public: }; void Setnumber(unsigned nu){ number=nu; } void Setsex(char se){ sex=se; } void Setbirthyy(int y){ birthday。Setyy(y); } void Setbirthmm(int m){ birthday。Setmm(m); } void Setbirthdd(int d){ birthday.Setdd(d); } void Setid(unsigned d){ id=d; } unsigned Getnumber(){ return number; } char Getsex(){ return sex; } int Getbirthyy()const{ return birthday.Getyy(); } int Getbirthmm()const{ return birthday。Getmm(); } int Getbirthdd()const{ return birthday。Getdd(); } unsigned Getid(){ return id; } People(){} ~People(){} 13void main(){ cout〈〈\"\\n输入下一个人员的信息”<〈endl; //输入p2 cout〈〈\"输入编号:”; cin>〉n; p2。Setnumber(n); cout<<\"输入性别:”; cin〉〉s; p2.Setsex(s); cout〈<\"输入出生日期:”; cin〉>yy〉〉mm>〉dd; p2.Setbirthyy(yy); p2。Setbirthmm(mm); p2.Setbirthdd(dd); People p1,p2; unsigned n,d; char s; int yy,mm,dd; //输入p1 cout<<\"输入编号:\"; cin>〉n; p1.Setnumber(n); cout<〈\"输入性别:”; cin>>s; p1。Setsex(s); cout〈<\"输入出生日期:”; cin〉〉yy〉>mm〉>dd; p1。Setbirthyy(yy); p1.Setbirthmm(mm); p1.Setbirthdd(dd); cout<<”输入身份证号:\"; cin>〉d; p1。Setid(d); 14
} cout<〈\"输入身份证号:”; cin〉〉d; p2.Setid(d); //输出 cout<<\"\\n输出”<步骤6提示先在主函数外用struct定义一个结构体,名称可为time,包含成员“年、月、日、时、分、秒”;
在主函数中,声明一个time的变量t1,并初始化“年、月、日、时、分、秒\"为“2012、2、25、10、30、20\";
将变量t1的值取出,用cout显示日期,注意组合; 再声明一个time的变量t2;
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依次输入“年、月、日、时、分、秒”,注意在输入前给出提示信息.
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