《面向对象程序设计》实验指导书(实验二)

实用标准文档文案大全实验二类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针一、实验目的1．理解构造函数、析构函数的意义及作用，掌握构造函数、析构函数的定义及调用时间，熟悉构造函数的种类；2．理解this指针及使用方法，熟悉对象数组、对象指针、对象引用的定义及使用方法，熟悉对象作为函数参数的使用方法；3．熟悉类与对象的应用及编程。

二、实验学时课内实验：2课时课外练习：2课时三本实验涉及的新知识㈠构造函数与析构函数在C++中，提供了两个特殊的成员函数，即构造函数和析构函数。

构造函数用于对象的初始化，即在定义一个类对象时，计算机在给对象分配相应的存储单元的同时，为对象的数据成员赋初值。

析构执行的是与构造函数相反的操作，用于撤销对象的同时释放对象所占用的内存空间。

1．构造函数⑴构造函数的定义格式：类名（形参表）{ 构造函数体 }⑵构造函数的调用构造函数的调用是在定义对象时调用的。

格式：类名对象名（实参表）;类名对象名=构造函数名（实参表）;⑶说明①构造函数必须与类同名。

②构造函数没有返回值，但不能在构造函数前加void类型符（其他没有返回值的成员函数必须加类型符void）。

③在实际应用中，在定义类时通常应定义一至多个构造函数(重载)，以对各数据成员进行初始化；如果不给出构造函数，系统将自定义一个构造函数。

④构造函数可以可以带参数，也可不带任何参数（称无参构选函数），还可以使用缺省参数。

⑤不能象普通成员函数一样单独调用。

2．析构函数⑴析构函数的定义格式：~类名（void）{ 析构函数体 }⑵析构函数的调用析构函数是在撤销对象时自动调用的。

⑶说明⑴析构函数与构造函数的名字相同，但在其前面加上“~”，如果未定义析构函数，系统将自定义一个析构函数。

⑵析构函数没有参数、没有返回值，也不能重载。

⑶对于大多数类而言，可以缺省析构函数的定义，但是，当类的数据成员中使用指针变量，在构造函数中用new动态分配内存空间时，应显式定义析构函数，用delete释放已分配的内存空间。

3．拷贝构造函数（复制构造函数）⑴拷贝构造函数的定义格式：类名（[const] 类名 &对象名）{ 拷贝构造函数体 }⑵拷贝构造函数的调用拷贝构造函数是在对象间相互赋值时自动调用的。

格式：目标对象名=源对象名;目标对象名(源对象名);⑶说明①拷贝构造函数无返回值，也不能有void。

②如果不定义拷贝构造函数，系统会自定义一个拷贝构造函数，实现对数据成员的拷贝。

③默认拷贝构造函数是一种浅拷贝，当在类中定义有指针数据成员，用new分配内存空间时，通常应显示定义相应的拷贝构造函数。

㈡对象数组与对象指针1．对象数组⑴可以定义对象数组处理多个对象。

⑵可以用缺省参数构造函数为对象数组赋初值。

2．对象指针可以使用指针来使用对象或对象数组。

方法：⑴定义对象指针；⑵将指针指向某一对象（或对象数组）；⑶用指针使用用对象（或对象数组元素）：对象指针->公有成员3．对象引用可以定义对象的引用，其引用名即为对象的别名。

4．this指针⑴ C++提供了一个特殊的对象指针，称为this指针。

⑵ this指针为成员函数所属对象的指针，指向对象的首地址。

⑶ this指针是一种隐含指针，隐含于每个类的成员函数中，即调用某成员函数时，都将自动产生一个this指针。

⑷调用this指针格式：this->成员名⑸ this指针通常采用隐式调用，即在类内部直呼其名。

⑹ this指针是系统自定义的，用户不能再定义㈢对象作为函数的参数在C++中，可以用对象作为函数的形参或实参。

主要有以下形式：1．形参、实参均为对象，其参数的传递为对象的值，即为传值调用。

2．形参为对象指针，实参为对象指针或对象地址，其参数的传递为对象的地址，即传址调用。

3．形参为对象引用，实参为对象，形参是实参对象的别名，即传址调用。

4．形参、实参为对象指针或对象数组，为传址调用。

四、实验内容㈠验证及认知实验按要求调试下列程序，并回答相关问题。

程序1（exp_201.cpp）#include<iostream.h>class Myclass{public:Myclass (void){ cout<<"constructing!"<<endl;}~ Myclass (void){ cout<<"destructing!"<<endl;}};void main(){ Myclass ob;}问题：⑴运行程序的输出结果为：Constructing!Destructing!Press any key to continue⑵该输出结果说明构造函数Myclass ( )是在创建对象时执行的，而析构函数~ Myclass ( )是在是在对象生存期结束时执行的。

⑶将main( )中的“Myclass ob;”改为：“Myclass ob[2];”后，运行程序的输出结果为：Constructing!Constructing!Destructing!Destructing!Press any key to continue⑷将main( )中的“Myclass ob[2];”改为：“Myclass *ob;ob=new Myclass[2];”后，运行程序的输出结果为：Constructing!Constructing!Press any key to continue⑸在⑷的基础上，在程序的末尾加入：“delete [ ]ob;”后，运行程序的输出结果为：Constructing!Constructing!Destructing!Destructing!Press any key to continue⑹比较⑶—⑸的输出结果，说明：。

程序2（exp_202.cpp）#include<iostream.h>class A{ private:int a,b;public:A(void){ a=0;b=0;}A(int x1,int x2){a=x1;b=x2;}A(A &ob){ a=ob.a;b=ob.b;cout<<"拷贝构造函数被调用！"<<endl;}void print(void){ cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl;}};void main(){ A ob1(20,30),ob;A ob2(ob1);ob2.print();// ob=ob1;// ob.print();}问题：⑺运行该程序的输出结果为：拷贝构造函数被调用！a=20 b=30Press any key to continue⑻程序中的成员函数A(A &ob)称为拷贝构造函数，该函数的执行时间是在执行用类的一个已知对象初始化类的另一个对象被调用的。

⑼将main()中的“A ob2(ob1);”改为“A ob2=ob1;”，重新运行程序，观察输出结果，说明拷贝构造函数也可在用类的一个已知对象给另一个类的对象赋值时时调用。

⑽将main()函数中加注释的语句去掉前面的“//”，重新运行程序，观测输出结果，说明执行“ob=ob1;”时不调用拷贝构造函数，原因是“ob=ob1;”只是对象的赋值。

㈡知识应用实验1．分析下列程序，写出程序的输出结果，再上机运行程序验证其正确性，如果不正确，请认真分析出错原因。

程序3（exp_203.cpp）#include<iostream.h>class Myclass{ private:int a,b;public:Myclass(int x1=0,int x2=0){a=x1;b=x2;cout<<"构造函数被调用！"<<endl;}~Myclass(){cout<<"析构函数被调用！"<<endl;}Myclass(Myclass &ob){ a=ob.a;b=ob.b;cout<<"拷贝构造函数被调用！"<<endl;}void print(void){ cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl;} };void func1(Myclass ob){ cout<<"func1: ";ob.print();}void func2(Myclass *ob){ cout<<"func2: ";ob->print();}void func3(Myclass &ob){ cout<<"func3: ";ob.print();}void main(){ Myclass ob(10,10);cout<<"main: ";ob.print();cout<<"调用func1："<<endl;func1(ob);cout<<"调用func2："<<endl;func2(&ob);cout<<"调用func3："<<endl;func3(ob); 你分析的程序输出结果是：构造函数被调用！Main：a=10 b=10调用func1：拷贝构造函数被调用！Func1：a=10 b=10析构函数被调用！调用func2:Func2: a=10 b=10调用func3：Main：a=10 b=10析构函数被调用！程序的实际输出结果是：构造函数被调用！Main：a=10 b=10调用func1：拷贝构造函数被调用！Func1：a=10 b=10析构函数被调用！调用func2:Func2: a=10 b=10调用func3：Main：a=10 b=10析构函数被调用！cout<<"main: ";ob.print();}2．完善、调试通过下列程序，并按所要求回答问题。

程序4（exp_204.cpp）#include<iostream.h>#include<string.h>class person{ private:char *name;public:person(char *pn);//构造函数声明~person(void); //析构函数声明person(const person &ob);//拷贝构造函数声明char *get_name(void){ return name;}void print_name(void);};① ::person(char *pn) //定义构造函数，为name提供值{ name= ② ;if(name!=NULL)③ ;}① ::~person(void)//显示定义析构函数{ delete []name;}① ::person(const person &ob) //定义拷贝构造函数{ name= ④ ;if(name!=NULL)⑤ ;}void person::print_name(void){cout<<name<<endl;}void main(void){ person p1("张三");person p2=p1;cout<<"姓名:";p1.print_name();cout<<"姓名:";p2.print_name();}问题：⑾程序中①处应为 person ；②处应为 new char[strlen(pn)+1]; ；③处应为 strcpy(name,pn); ；④处应为 new char[strlen()+1]; ；⑤处应为 strcpy(name,); ；程序5（exp_102.cpp）//头文件“hscore.h”内容：定义一个成绩类：最多可以处理10科成绩及平均成绩const int M=10;class score{ private:float sc[M],aver; //表示M科成绩的数组及平均成绩int m; //表示实际考试科数public:score(void); //无参构造函数score(float x[],int n); //构造函数重载——初始化成绩void set_score(float x[],int n); //提供成绩float get_score(int i) //得到第i科成绩{return sc[i];}float get_aver(void) //得到平均成绩{return aver;}void print_score(void);};score::score(void) //无参构造函数{ int i;m=M;for(i=0;i<m;i++)sc[i]=0;aver=0;}score::score(float x[],int n) //构造函数重载——初始化成绩{ int i;float sum=0;m=n;① ;aver=sum/m;}void score::set_score(float x[],int n) //提供成绩{ int i;float sum=0;m=n;② ;aver=sum/m;}void score::print_score(void) //输出成绩、平均成绩{ int i;for(i=0;i<m;i++)cout<<" "<<sc[i];cout<<" "<<aver<<endl;}问题：⑿完善类的定义，程序中，①处应改为：for(i=0,i<m,i++)｛sc[i]= x[i];sum+=sc[i];｝②处应改为：for(i=0,i<m,i++)｛sc[i]= x[i];sum+=sc[i];｝//程序“exp_205.cpp”：用成绩类“score”处理成绩：任意个学生，任意科（不超过10科）#include<iostream.h>#include"hscore.h"//调入成绩score类的定义头文件void input(score *p,int n,int m); //普通函数：输入学生成绩void print(score *p,int n,int m); //普通函数：输出学生成绩score &average(score *p,int n,int m); //普通函数：平均成绩计算void sort(score *p,int n,int m);//普通函数：按平均成绩排序void main(void){ int n,m;cout<<"学生人数：";cin >>n;cout<<"考试科数：";cin>>m;score *p,aver;p= ① ; //动态数组：用于处理n个学生成绩if(p==NULL){ cout<<"内存分配失败！"<<endl;return ;}input( ② ); //调用输入成绩函数print( ② ); //调用输出成绩函数aver=average( ② ); //调用平均值计算函数aver.print_score(); //输出各科平均成绩sort ② ); //成绩排序print( ② ); //调用输出成绩函数③ ; //释放内存}void input(score *p,int n,int m){ int i,j;float x[M];for(i=0;i<n;i++){ cout<<"第"<<i+1<<"个学生成绩："<<endl;for(j=0;j<m;j++){ cout<<"第"<<j+1<<"科成绩：";cin>>x[j];}④ ; //为某个学生对象提供成绩}}void print(score *p,int n,int m) //成绩输出函数{ int i;for(i=0;i<n;i++)⑤ ;//输出某学生的成绩}score &average(score *p,int n,int m) //用返回引用的方法{ int i,j; float s[M]={0};static score aver; //返回的对象必须是静态的for(j=0;j<m;j++){ for(i=0;i<n;i++)s[j]=s[j]+p[i].get_score(j);s[j]=s[j]/n;}⑥ ; //对平均成绩对象提供值return aver;}void sort(score *p,int n,int m) //选择法排序：按平均成绩由高到低排列{ score t;float a;int i,j,k;for(i=0;i<n-1;i++){ a=p[i].get_aver();k=i;for(j=i+1;j<n;j++)if(a<p[j].get_aver()){ ⑦ }if(k!=i){ ⑧ }}}⒀完善main()函数，程序中①处应为new score[n] ；②处应为p,n,m ；③处应为 delete[] p; ；④处应为 p->set_score(x,j) ；⑤处应为 cout<< p->get_score(i)<<endl ；⑥处应为 p->set_score(s,n) ；⑦处应为 a= p[j].get_aver() ；⑧处应为 cout<<" "<<a; ；㈢程序设计实验模拟一个裁判给比赛选手打分。