c++实验指导书 2010级

实验1 选择和循环结构程序设计（2学时）一、实验目的1．熟练掌握if 语句、switch 语句、while 语句、do while 语句和for 语句。

2．掌握选择结构和循环结构程序设计。

二、实验内容及步骤1．判断用户输入正整数n 是否为素数,输出判断结果。

2．增加实验1的功能，判断用户输入的正整数n 是否为素数，直到用户输入1为止。

1) 用while 循环读入正整数n2) 对于每个正整数n ，采用for 循环判断是否为素数。

3) 打印输出判断结果3．编写一个程序实现两个数之间简单的四则运算。

在程序中，提示用户按表达式顺序输入操作数与运算符。

4．增加实验3的功能，是程序运行时，能一次完成多个运算，直至用户输入字符“N”（在程序中，提示用户输入“Y”或“N”以决定是否继续进行四则运算）。

5．编写程序求用户输入的正整数n 的阶乘。

6．求∑=101i i ！（即求1！+2！+…+10！）。

选做题：一圆型游泳池如图所示，现在需在其周围建一圆型过道，并在其四周围上栅栏。

栅栏价格为35元/米，过道造价为20元/平方米。

过道宽度为3米，游泳池半径由键盘输入。

要求编程计算并输出过道和栅栏的造价。

实验2 指针与引用（2学时）一、实验目的1．掌握指针的声明、使用和运算；2．学会数组与指针、函数与指针的使用方法。

3．熟悉引用的声明与特点。

二、实验内容及步骤1．编写程序：定义一个变量，一个指针，建立该变量的引用。

对变量进行初始化，并将指针指向该变量，分别通过指针和引用改变该变量的值，并输出结果进行比较分析。

2．编写程序：任意输入10个整数放于数组中，利用指针访问数组，求出该数组中的最大数max以及最小数min。

3．编写程序：定义c风格字符串，删掉字符串中的数字字符。

4．编写程序：定义string类型的字符串，并实现连接、比较、交换功能。

选做题编写一个类，实现队列（queue）的结构。

实验3 函数（2学时）一、实验目的1．掌握函数的声明、调用、实参与形参的值传递关系、返回值；2．理解函数重载，掌握函数重载的方法；3．理解递归的概念，掌握递归函数的定义与使用；二、实验内容及步骤1.定义一个函数，判断三个整形边长能否构成三角形，如果是三角形，则判断它是否是直角三角形。

1)声明函数judge；2)实现函数judge，根据输入的三个边长判断是否可以构成一个三角形；3)在main中调用judge；4)在main中根据judge的返回值判断是否是三角形，如果构成三角形则判断是否为直角三角形，并给出结论。

2.用重载函数实现两个整数和三个整数的排序，按照从小到大的顺序将排序结果输出。

1)声明函数sort为重载函数，并根据参数个数的不同分别进行定义；2)在main中用cin分别输入两个整数和三个整数；3)根据参数个数的不同，调用不同的函数，从而实现重载。

3.在主函数中输入一个十进制数，调用转换函数把这个十进制数转换成二、八、十六进制数。

4.在主函数中定义两个变量，调用交换函数实现两个数的交换。

分别用指针和引用作参数来编写交换函数。

（体会引用的作用）选做题：设计一个点类Point，再声明一个名为Rectangle的矩形类，其属性为矩形的左下角和右上角两点的坐标，并由成员函数计算矩形的周长及面积。

编程实现求左下角与右上角坐标分别为（2.1，3.2），（5.2，6.3）的矩形周长及面积。

实验4 类与对象（4学时）一、实验目的1．掌握C++类的概念和基本组成，学会设计类，掌握类对象的声明和使用方法；2．熟悉各种成员函数包括构造函数、析构函数、内嵌函数的定义与使用；3．掌握静态数据成员的使用。

二、实验内容及步骤1.声明一个Circle类，有1)数据成员Radius(半径)2)成员函数GetArea()计算圆的面积3)构造函数Circle(float radius)进行初始化4)析构函数在主函数中创建一个Circle类的对象进行测试（输入一个数值，作为Circle类对象的半径，调用该对象的GetArea()求以该数值为半径的圆的面积）。

2.声明一个tree类，有1)数据成员ages（树龄）2)成员函数grow(int years)对ages加上years3)成员函数age()显示对象的数据成员ages的值4)构造函数tree(int n=0)进行初始化5)析构函数在主函数中创建一个tree类的对象进行测试（创建一个树龄为18的对象，调用age()显示树龄，之后调用grow（4），生长4年，再显示树龄）。

3.人员信息管理系统：以一个小型公司的人员管理为例，说明类及成员函数的设计。

提示：1)类的设计：某小型公司，需要存储雇员的编号、级别、月薪，并显示全部信息。

根据这些需求，设计一个类employee，在该类中，包括的数据成员有：编号(int individualEmpNo)级别(int grade)月薪(float accumPay)成员函数有：设置编号(void setEmpNo（int steps）)：编号顺序加1（利用静态变量实现）提取编号(void getEmpNo)晋升级别(void promote（int increment）)：提升的级别由参数指定提取级别(int getGrade)设置月薪(void SetAccumPay(float pa)):提取月薪(float GetAccumPay)构造函数（用于设置数据成员编号、级别和月薪初值）析构函数2)整个程序分为两个独立的文档：employee.h（包含类的定义和类的实现）和employee.cpp（主函数文件）3)在主函数main（）中创建employee类的两个对象，对它们设计编号、级别和月薪，并输出每个雇员的基本信息。

4.设计一个类，用来表示直角坐标系中的任意一条线段，成员函数包括输出线段两个端点的坐标和求该线段的长度，并在main函数中使用这个类。

实验5 单继承（2学时）一、实验目的1．掌握派生的类别与方式；2．了解派生类中如何使用基类的成员、基类成员在派生类中的访问控制；3. 掌握继承中构造函数和析构函数的调用过程。

二、实验内容及步骤1.给出一个Document类，从Document派生出Book类，增加PageCount变量。

在主函数中进行测试，创建Book类对象并进行初始化，输出书名和页数。

设计一个单基继承的类层次程序，利用Person类派生出Student类，增加属性xh（学号），Person类中至少有姓名、年龄等数据成员，成员函数中构造函数对其初始化，析构函数释放相应存储单元，输出函数输出其数据成员的值，其它成员函数根据需要添加，在主函数中进行测试。

2.设计一个人员类person和一个日期类date，由人员类派生出学生类student和教师类professor，学生类和教师类的数据成员birthday为日期类。

在主函数中进行测试。

实验6 多继承（2学时）一、实验目的1．掌握多基继承的使用，访问方法；2．理解类层次中访问规则；3．掌握虚基类的定义及使用。

二、实验内容及步骤1.定义一个学生类Student和教师类Teacher，学生类有姓名、学号、私有数据成员，教师类有姓名、工作证号、职称、课程、周学时数。

再定义一个助教类TA，继承学生类和教师类，该类可以使用学生类的全部数据成员，以及教师类的课程和周学时数的数据成员。

要求：每个类提供自定义的构造函数和析构函数，并通过同名函数ShowInfo来显示全部数据成员的值。

2.设计一个虚基类Person，包含姓名和年龄私有数据成员以及相关的成员函数；由它派生出领导类Leader，包含职务和部门私有数据成员以及相关的成员函数；再由Person派生出工程师类Engineer，包含职务和专业私有数据成员以及相关的成员函数；再由Leader和Engineer类派生出主任工程师类Chairman。

并采用相关数据进行测试。

实验7 多态与虚函数（2学时）一、实验目的1.理解多态的概念2.掌握如何用虚函数实现运行时多态3.掌握如何利用抽象类二、实验内容及步骤1.设计一个图形类（Shape），由它派生出三角形类（Triangle）、正方形类（Square）、圆形类（Circle），利用虚函数计算图形面积，并在主函数中进行测试。

2.定义一个教师类，由教师类派生出讲师、副教授、教授类。

教师的工资分别由基本工资、课时费和津贴构成。

假设讲师、副教授、教授的基本工资分别为800、900、1000元，课时费分别为每小时40、45、50元，津贴分别为1300、1800、2300。

定义虚函数来计算教师的工资，并通过主函数来进行验证。

实验8 运算符重载（2学时）一、实验目的掌握C++中运算符重载的机制和运算符重载的方式；二、实验内容及步骤1.编写一个简单复数类Scomplex，要求用友元函数重载“+”、“-”运算符，用成员函数重载“=”运算符，使之能够实现整数或浮点数和复数的加法和减法，并且进行测试。

2.空间一点p的坐标为（x,y,z）,其中x,y,z为整数。

编写点类Point3D,定义空间两点之间的加”+”,减”-”运算为相应三个坐标值分别进行加、减运算，要求实现空间两点之间的加”+”减”-”赋值”=”运算，空间两点间的比较”= =”运算。

要求编写Point3D类的声明定义和测试程序。

3.设计一个时间类Time，包括时、分、秒等私有数据成员。

重载“+”和“-”运算符以实现时间的加法和减法运算，并进行测试。