第一篇：2008春面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計上機實驗考試題
<<面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計>>上機實驗考試題
班級：2008春計算機科學與技術(shù)專業(yè)開放教育本科
時間：6月20日晚7:00--9:00上機考試，6月26日晚交實驗報告。
要求：完成以下題目的開發(fā)，寫出實驗報告，程序源代碼中要加上必要的注釋，并給出程序的運行過程和結(jié)果，程序的編寫、上機調(diào)試和實驗報告要獨立完成，若發(fā)現(xiàn)有雷同的版本一律給零分。
題目：
1、實現(xiàn)描述超市的的類Supermarket類，記錄系統(tǒng)中現(xiàn)有商品(用鏈表實現(xiàn))。
類定義歸入頭文件supermarket.h，類的實現(xiàn)歸入程序文件supermarket.cpp，要求完成以下操作：
void appendGoods(char* name,float price,int number);//添加新商品
void queryAllGoods();//查詢所有商品 void deleteGoods(char* name);//刪除指定商品 void saleGoods(char* name,int number);//銷售指定商品 void addGoods(char* name,int number);//商品上架，系統(tǒng)中已有商品數(shù)量增加 void queryGoods(char* name);//查詢指定商品
2、定義商品類Goods，記錄商品信息。類定義歸入頭文件goods.h，類的實現(xiàn)歸入程序文件goods.cpp。private數(shù)據(jù)成員有商品名稱name，商品價格price，商品數(shù)量number等屬性，要求完成以下操作：
void sale(char* name,int number);//商品銷售,余額不足時給予提示
void add(char* name,int number);//商品上架 void showMe();//商品信息顯示
重載輸出“<<”操作符。
3、編寫main函數(shù)，測試以上所要求的各種功能，如0-退出系統(tǒng)，1-增加商品，2-刪除商品，3-查詢商品，4-商品銷售，5-商品上架，6-查詢所有商品。主程序文件歸入pmain.cpp。
第二篇：《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法》實驗教學大綱
《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法》實驗教學大綱
（計算機科學與技術(shù)本科專業(yè)使用）
一、教學目標
通過該實驗課，學生應在熟練掌握過程化程序設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，領(lǐng)會面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計及類的封裝、數(shù)據(jù)隱藏、繼承及多態(tài)等特性，逐步掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法，培養(yǎng)一定的程序設(shè)計能力，為以后各專業(yè)課程的學習打下良好的程序設(shè)計基礎(chǔ)。
二、實驗教學時數(shù)
三、實驗內(nèi)容
實驗一 圖形打印
1、實驗目的：練習for循環(huán)
2、實驗技能培訓內(nèi)容：打印幾種特殊圖形，如菱形和Z字形
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗二 判素數(shù)
1、實驗目的：練習函數(shù)
2、實驗技能培訓內(nèi)容：判斷101-200之間有多少個素數(shù)，并輸出所有素數(shù)。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗三 遞歸函數(shù)練習
1、實驗目的：練習遞歸函數(shù)
2、實驗技能培訓內(nèi)容：有一對兔子，從出生后第3個月起每個月都生一對兔子，小兔子長到第三個月后每個月又生一對兔子，假如兔子都不死，問每個月的兔子總數(shù)為多少？ 兔子的規(guī)律為數(shù)列1,1,2,3,5,8,13,21....3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗四 數(shù)列排序
1、實驗目的：練習數(shù)組及幾種基本排序方法
2、實驗技能培訓內(nèi)容：用選擇、插入、冒泡、快速等幾種基本的排序方法對數(shù)列進行排序。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗五 矩陣乘積
1、實驗目的：練習數(shù)組
20學時
2、實驗技能培訓內(nèi)容：用數(shù)組存儲兩個矩陣，求兩個矩陣的乘積。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗六 設(shè)計時間日期類
1、實驗目的：掌握簡單類的設(shè)計方法
2、實驗技能培訓內(nèi)容：構(gòu)造一個TimeDate類，類中包含一個成員函數(shù)，用來在屏幕上顯示時間與日期（采用建立在標準庫time.h中的標準時間與日期來尋找與顯示日期）。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗七 設(shè)計計時類
1、實驗目的：掌握簡單類的設(shè)計方法
2、實驗技能培訓內(nèi)容：建立Watch類，用來仿效秒表跟蹤消逝的時間。用構(gòu)造函數(shù)將消逝時間的初值置為零。提供兩個成員函數(shù)Start()與Stop(),分別打開與關(guān)閉計時器。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗八 設(shè)計字符棧類
1、實驗目的：掌握簡單類的設(shè)計方法
2、實驗技能培訓內(nèi)容：用Stack類，寫一個函數(shù)LoadStack()，用來返回已經(jīng)將字母表（a-z）入棧的堆棧。在調(diào)用函數(shù)中，將這個堆棧賦值給另一個對象，并證明它包含字母表?？梢愿淖兌褩５某叽?，以便它大得足以支持字母表。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗九 友元的使用方法
1、實驗目的：掌握友元的使用方法
2、實驗技能培訓內(nèi)容：求兩數(shù)的平方差（友元函數(shù)說明）
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗十 訪問權(quán)限
1、實驗目的：掌握類成員的各種訪問權(quán)限
2、實驗技能培訓內(nèi)容：類成員的各種訪問權(quán)限
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗十一 類的派生
1、實驗目的： 掌握類的派生
2、實驗技能培訓內(nèi)容：給出基類AreaClass(形狀類)，建立兩個派生類Box（方形類）與Isosceles(等腰三角形類)，讓每個派生類包含一個函數(shù)Area（），分別用來返回方形與等腰三角形的面積。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗十二 用類方法求解一元二次方程
1、實驗目的： 掌握類的派生
2、實驗技能培訓內(nèi)容：實現(xiàn)一個Complex類和一個Real類。將Real類定義為Complex類的子類。然后設(shè)計一個求解一元二次實系數(shù)方程的根的類Root。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗十三 類繼承中的構(gòu)造
1、實驗目的： 掌握類繼承中的構(gòu)造
2、實驗技能培訓內(nèi)容：類繼承中的構(gòu)造方法
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗十四 類繼承中的構(gòu)造
1、實驗目的： 掌握類繼承中的構(gòu)造
2、實驗技能培訓內(nèi)容：類繼承中的構(gòu)造方法
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
實驗十五 大學生類
1、實驗目的： 掌握虛函數(shù)的使用
2、實驗技能培訓內(nèi)容：設(shè)計一個大學的類系統(tǒng)，包括Student(學生)，Professor(教師)，Staff（職員）。另有一個類既作為學生又兼作助教的可作為派生類StudentStaff,它是由Student類和Staff類派生而來，另外定義一個父類DataRec作為上述類（子類）的基類。
3、主要儀器：計算機
4、實驗方法：上機編程
責任撰寫人：陳桂芬
第三篇：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗教學大綱
《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》
實驗指導書
《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗》課程組
目錄
實驗預備 實驗環(huán)境和工具使用，多文件應用程序的開發(fā)過程 實驗一 類與對象
實驗二 實驗三 實驗四 實驗五 實驗六 實驗七 I/O實驗八
構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù) 繼承-單繼承 繼承-多繼承
多態(tài)-運算符重載
多態(tài)-虛函數(shù) 流與文件 模板
實驗預備 實驗環(huán)境和工具使用 多文件應用程序的開發(fā)過程
一、實驗目的與要求
Visual C++提供了一個集源程序編輯、代碼編譯與調(diào)試于一體的開發(fā)環(huán)境，這個環(huán)境稱為集成開發(fā)環(huán)境，對于集成開發(fā)環(huán)境的熟悉程度直接影響程序設(shè)計的效率，本實驗通過學習Visual C++ 6.0界面的常用組成情況，并學習各種常用的窗口、菜單、按鈕的意義和功能，并通過一些簡單的程序設(shè)計，目的是使學生對用戶界面、菜單和工具欄有一個全面的了解并掌握主要菜單命令。
? 了解Visual C++集成開發(fā)環(huán)境的界面組成； ? 理解菜單命令的含義 ? 掌握“New:”菜單命令、“Breakpoints”菜單命令、“Build”菜單命令、“Source Brower”菜單命令、工具欄的定制和修改、聯(lián)機幫助。? 簡單的程序設(shè)計
二、實驗設(shè)備與平臺
實驗設(shè)備要求每個學生一臺電腦，其中運行環(huán)境為VC++ 6.0系統(tǒng)。
三、實驗內(nèi)容及步驟 1.上機實驗內(nèi)容
? ? ? ? ? ? ? ? Visual C++集成開發(fā)環(huán)境的用戶界面識別； 新文件、新工程項目、工作區(qū)的創(chuàng)建； 設(shè)置、查看和刪除斷點； 編譯和運行程序； 瀏覽資源信息；
工具欄的定制和修改； 聯(lián)機幫助的使用；
熟悉Visual C++編寫控制臺模式程序的方法； 上機輸入例題，調(diào)試并運行，并觀察結(jié)果； ? 上機編寫一個程序
實驗1調(diào)試并編譯程序。
在Visual C++下，編寫控制臺模式的程序和在DOS下編寫程序相似，具有簡單方便的特點，一般用于后臺程序的編寫?？刂婆_模式下程序的編寫有兩種方法，一是創(chuàng)建一個C++源程序文件，二是創(chuàng)建一個控制臺模式的工程。
⑴ 創(chuàng)建一個C++源程序文件
① 啟動Visual C++，單擊“File”菜單下的“New”菜單命令，出現(xiàn)“New”對話框。然后選擇“Files”選項卡，在此選項卡的左側(cè)，單擊“C++ Source Files”：在選項卡的右側(cè)，選擇源程序存放的位置（location）以及源程序文件名(File),然后單擊【OK】按鈕。注意C++源程序文件的擴展名為.cpp。
② 在編輯區(qū)輸入源程序，程序內(nèi)容如下：
#include
（Build）按鈕或者選擇“Build”菜單命令，系統(tǒng)提示是否創(chuàng)建一個默認的工程工作區(qū)，單擊【是】按鈕即可。④ 系統(tǒng)開始編譯源程序并鏈接相應的文件，如果沒有錯誤則在集成開發(fā)環(huán)境下方的狀態(tài)欄中出現(xiàn)下列提示“0error（s），0warning(s)”,此時可以按
① 啟動Visual C++,單擊“File”菜單下的“New”菜單命令，出現(xiàn)“New”對話框。然后選擇“Projects”選項卡，在此選項卡的左側(cè)，單擊“Win32 Console Application”；在選項卡的右側(cè)，選擇工程文件存放的位置（location）以及工程文件名（Project Name）。然后單擊【OK】按鈕。
② 在“Win32 Console Application-Step 1 of 1”對話框中選擇應用程序的類型“An empty project”，單擊【Finish】按鈕。③ 在集成開發(fā)環(huán)境的左側(cè)單擊“File View”屬性頁，右鍵單擊“Source Files”，選擇“Add Files to Folder?”。在“文件名”中填入文件名，此時也可以選擇存在的文件。
④ 此時在“Source Files”左側(cè)出現(xiàn)一個加號，單擊加號，出現(xiàn)新的源程序文件“1_1.cpp”,雙擊此文件，在集成開發(fā)環(huán)境的右側(cè)輸入例1_1.⑤ 按照創(chuàng)建一個C++源程序文件的第④個步驟編譯和運行程序。
圖1-1 向工程中添加源程序文件
圖1-2 選擇添加的源程序文件的文件名與類型
實驗一 類與對象
一、實驗目的與要求
（1）掌握類和對象的概念、定義和使用方法。（2）掌握不同特性對象成員的訪問方法
二、實驗設(shè)備與平臺
實驗設(shè)備要求每個學生一臺電腦，其中運行環(huán)境為VC++ 6.0系統(tǒng)。
三、實驗內(nèi)容及步驟
（1）定義一個描述學生類，數(shù)據(jù)成員包括：姓名、性別、年齡；成員函數(shù)包括：輸出各個數(shù)據(jù)成員的值，設(shè)置各個數(shù)據(jù)成員的值。
（2）求點到直線的距離。定義一個點類Point，數(shù)據(jù)成員包括：坐標點。成員函數(shù)包括：設(shè)置各個數(shù)據(jù)成員的值的構(gòu)造函數(shù)Point(), 取得坐標值的函數(shù)Getx(),Gety(),設(shè)計一直線類Line，數(shù)據(jù)成員包括:直線系數(shù)a,b,c；成員函數(shù)包括：取得系數(shù)的函數(shù)Geta(),Getb(),Getc();構(gòu)造函數(shù)Line（）；
? 說明：
? d=|a*x0+b*y0+c|/sqrt(a*a+b*b)
實驗二 構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)
一、實驗目的與要求
1.掌握構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的使用方法。2.掌握靜態(tài)成員的使用方法。3.掌握友員的使用方法。
二、實驗設(shè)備與平臺
實驗設(shè)備要求每個學生一臺電腦，其中運行環(huán)境為VC++ 6.0系統(tǒng)。
三、實驗內(nèi)容及步驟
(1)寫出下列程序的執(zhí)行結(jié)果，然后上機進行驗證。用VC6的Debug的功能跟蹤構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和成員函數(shù)的執(zhí)行順序。#include
x = 2;y = 50;z = 9;} TEST(int a,int b,int c){
cout << “調(diào)用重載構(gòu)造函數(shù)”<< endl;
x = a;y = b;z = c;} void display(){
cout << “x=” << x << 't' << “y=” << y <<'t' << “z=” << z << endl;} int max(int a,int b){
if(a>b)return a;else return b;} ~TEST(){
cout << “調(diào)用析構(gòu)函數(shù)” << endl;
cout << x << “,” << y <<“和” << z << “最大值是:” << max(max(x,y),z)<< endl;} private: int x,y,z;};
void main(){ TEST obj1;obj1.display();TEST obj2(33, 20, 80);obj2.display();}（3）靜態(tài)成員練習：書例子 class tc {
（4）友元練習：書例子
實驗三 繼承-單繼承
一、實驗目的及要求
1、掌握繼承、基類和派生類的概念。
2、掌握初始化基類成員的方法。
3、掌握派生類對基類的繼承。
二、實驗設(shè)備與平臺
1、硬件環(huán)境：微型計算機，2、軟件環(huán)境：Visual C++ 6.0;
三、實驗內(nèi)容及步驟
? 要求：設(shè)計點類、圓類和圓柱類，其中，圓類繼承點類，圓柱類繼承圓類。求：圓面積。圓柱表面積、體積。? 圓的面積：S=PI*R*R ? 周長：C= 2*PI*R ? 圓柱表面積：A=2*PI*R*H+2*PI*R*R ? =C*H+2*S ? 圓柱體積： V=PI*R*R*H =S*H
? class Point //點類 ? { ? protected: ? double x,y;? public: ? Point(double x0,double y0)； double Area()；
? };? class Circle:public Point { //圓類 ? protected: ? double r;//半徑 ? public: ? Circle(double x0,double y0,double radius)? double Area()//計算圓的面積 ?
? };? class Cylinder: public Circle { //圓柱體類 ? double h;//高度 ? public: ? Cylinder(double x0=0,double y0=0,double height=0){ ?
? double Area()//計算圓柱體的表面積 ?
? double Volume()//計算圓柱體的體積 ? } ? };
思考：點，矩形，立方體？
radius=0, double
實驗四 繼承-多繼承
一、實驗目的及要求
1、掌握繼承、基類和派生類的概念。
2、掌握初始化基類成員的方法。
4、掌握派生類對基類的繼承。
二、實驗設(shè)備與平臺
1、硬件環(huán)境：微型計算機，2、軟件環(huán)境：Visual C++ 6.0;
三、實驗內(nèi)容及步驟
1閱讀程序，寫出實驗結(jié)果。
#include “stdafx.h” #include “iostream.h” class BASE1 {public: void show_i(){ cout< j=y;} };int main(int argc, char* argv[]){ DERIVED obj;obj.set(5,7);obj.show_i();obj.show_j();return 0;} 2 書上作業(yè)。Student,worker,s_w.? 實驗五 運算符重載 一、實驗目的及要求 1、掌握用成員函數(shù)重載運算符的方法。 2、掌握用友元函數(shù)重載運算符的方法。 二、實驗設(shè)備與平臺 1、硬件環(huán)境：微型計算機，2、軟件環(huán)境：Visual C++ 6.0; 三、實驗內(nèi)容及步驟 1、定義一個復數(shù)類，通過重載運算符：“ *”，“/”，直接實現(xiàn)二個復數(shù)之間的乘除運算。編寫一個完整的程序，測試重載運算符的正確性。要求乘法“*”用友元函數(shù)實現(xiàn)重載，除法“/”用成員函數(shù)實現(xiàn)重載。 分析：兩復數(shù)相乘的計算公式為：(a+b i)*(c+d i)=(ac-bd)+(ad+bc)i 兩復數(shù)相除的計算公式為：(a+b i)/(c+d i)=(ac+bd)/(c*c+d*d)+(bc-ad)/(c*c+d*d)i 2、定義一個分數(shù)類，通過重載運算符：“ *”，“/”，直接實現(xiàn)二個分數(shù)之間的乘除運算。編寫一個完整的程序，測試重載運算符的正確性。要求乘法“*”用友元函數(shù)實現(xiàn)重載，除法“/”用成員函數(shù)實現(xiàn)重載。 實驗六 多態(tài)性-虛函數(shù) 一、實驗目的及要求 5、學習虛函數(shù)和純虛函數(shù)的定義與使用方式。 6、理解抽象類的概念，學習如何用指針指向其他的派生類，實現(xiàn)多態(tài)性。 7、掌握抽象類的定義與使用方式，并注意指針的用法。 7、學習如何使用虛函數(shù)、純虛函數(shù)、抽象類和實現(xiàn)類的多態(tài)性。 二、實驗設(shè)備與平臺 1、硬件環(huán)境：微型計算機，2、軟件環(huán)境：Visual C++ 6.0; 三、實驗內(nèi)容及步驟 1、虛函數(shù)的簡單使用。 # include class subclass: public base { public: virtual void fn(){ cout ? “In subclass n ”;} }； void test(base &b){ b.fn（）;} void main(){ base be;subclass sc;cout? “ Calling test(bc)n ”;test(bc);cout? “Calling test（sc)n ”;test(sc);} 2、定義一個從正方形、球體和圓柱體的各種運算中抽象出一個公共基 container類，在其中定義表面積和體積的純虛函數(shù)，分析： 定義一個派生于container類的正方體類cube,在類中都具有求表面積的和體積的重定義的成員函數(shù)。定義一個派生于container類的球體類sphere，在類中都具有求表面積和體積的重定義的成員函數(shù)。 定義一個派生于container類的圓柱體類cylinder，在類中都具有求表面積和體積的重定義的成員函數(shù)。 實驗八 模板 一、實驗目的及要求 1．了解函數(shù)模板、類模板與模板函數(shù)、模板類的關(guān)系； 2．熟悉函數(shù)模板、類模板的聲明與實例化過程； 3．掌握應用模板進行的程序設(shè)計 二、實驗設(shè)備與平臺 實驗設(shè)備要求每個學生一臺電腦，其中運行C程序環(huán)境為VC 6.0系統(tǒng)。 三、實驗內(nèi)容及步驟 模板的概念： 若一個程序的功能是對某種特定的數(shù)據(jù)類型進行處理，則將所處理的數(shù)據(jù)類型說明為參數(shù)，就可把這個程序改寫為模板。模板可以讓程序?qū)θ魏纹渌麛?shù)據(jù)類型進行同樣方式的處理。 C++程序由類和函數(shù)組成，模板也分為函數(shù)模板（function template）和類模板（class template）。因此，可以使用一個帶有多種不同數(shù)據(jù)類型的函數(shù)和類，而不必顯式記憶針對不同的數(shù)據(jù)類型的各種具體版本。 函數(shù)模板的一般定義形式是： template <類型形式參數(shù)表> 返回類型 FunctionName(形式參數(shù)表){ //函數(shù)定義體 } 其中的類型形式參數(shù)表可以包含基本數(shù)據(jù)類型，也可以包含類類型。如果是類類型，則須在前面加上 calss。 這樣的函數(shù)模板定義，不是一個實實在在的函數(shù)，編譯系統(tǒng)不為其產(chǎn)生任何執(zhí)行代碼。該定義只是對函數(shù)的描述，表示它每次能單獨處理在類型形式參數(shù)表中說明的數(shù)據(jù)類型。當編譯系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有一個函數(shù)調(diào)用： FunctionName(實在參數(shù)表);將根據(jù)實在參數(shù)表中的類型，確認是否匹配函數(shù)模板中對應的形式參數(shù)表，然后生成一個重載函數(shù)。該重載函數(shù)的定義體與函數(shù)模板的函數(shù)定義體相同，而形式參數(shù)表的類型則以實在參數(shù)表的實際類型為依據(jù)。該重載函數(shù)稱為模板函數(shù)(template function)。 注意：函數(shù)模板與模板函數(shù)的區(qū)別在于，函數(shù)模板是模板的定義，定義中用到通用類型參數(shù)。模板函數(shù)是實實在在的函數(shù)定義，它由編譯系統(tǒng)在碰見具體的函數(shù)調(diào)用時所生成，具有程序代碼。 實驗1：用函數(shù)模板方法編寫程序，對給各種不同類型的三個數(shù)分別求最大數(shù)。要求：編程序上機通過，寫出運行結(jié)果。 實驗2: 用函數(shù)模板方法編寫程序，對給各種不同類型的兩個數(shù)的和。 要求：編程序上機通過，寫出運行結(jié)果。 實驗七 I/O流與文件 一、實驗目的與要求 （1）掌握流的概念。 （2）掌握文本文件和二進制文件的使用方法。 二、實驗設(shè)備與平臺 1、硬件環(huán)境：微型計算機，2、軟件環(huán)境：Visual C++ 6.0; 三、實驗內(nèi)容與步驟： （1）#include cout< (3)建立一個文本文件“textfile.txt”（內(nèi)容由讀者選定），然后顯示該文件，(4)建立若干個結(jié)構(gòu)體類型的學生數(shù)據(jù)。要求 （1）鍵盤輸入學生的信息，學生的屬性包括學號、姓名和成績，（2）用文件流中write函數(shù)將學生的信息寫入文件D:student.dat(3)將student.dat中所有的數(shù)據(jù)讀到內(nèi)存中并顯示輸出在屏幕上。（10分）編寫程序上機完成如下工作： Struct student { Int num;Char name[20];Float score;}stu[10];Main(){ //用鍵盤輸入 For(int i=0;i<10;i++)Cin>>。。。。//寫入文件中 Ifstream ifile(“d:student.dat”,ios::binary);//建立文件，并打開 if(!ifile.fail())//異常處理 { cerr<<“not open!” return 0;} For(int i=0;i<10;i++)Ifile.write(??..);//寫入 Ifile.close();//關(guān)閉 //讀文件 Ofstream ofile(“d:student.dat”,ios::binary);For(int i=0;i<10;i++){Ofile.read(?..)//讀出文件 Cout< 實驗六 綜合應用程序一 一、實驗目的 本實驗是對前面所學知識的總結(jié)，通過一個比較完整的應用程序的設(shè)計，將學過的知識連貫起來，掌握開發(fā)一個實際應用程序的步驟，同時學會使用開發(fā)工具實現(xiàn)界面友好的應用程序。并通過本實驗，掌握如何運用面向?qū)ο蠹夹g(shù)對具體的應用系統(tǒng)進行分析和設(shè)計。 二、基本知識點 1、類和對象的定義、對象的初始化和使用 2、面向?qū)ο蟮睦^承機制 3、虛函數(shù)與多態(tài)性 4、運算符重載 5、文件的使用 6、算法的使用 三、基本要求 1、理解面向?qū)ο蟮奶匦?/p> 2、掌握面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的開發(fā)方法 3、有一定的分析問題和解決問題的能力 4、根據(jù)學過的知識點，充分利用已有的開發(fā)工具和素材，使程序編寫具有更高的效率，能真正地解決實際問題。 四、實驗內(nèi)容： 可以在多個題目中選擇一個： 1、編寫一本通信錄 2、模擬簡單計算器 3、簡單的管理系統(tǒng)的設(shè)計：如人事、工資、學生成績等。（要求部分功能實現(xiàn)）。 五、學生實驗報告要求 1、實驗步驟 1）設(shè)計確定類的結(jié)構(gòu)及各類之間的關(guān)系，注意成員變量和函數(shù)的性質(zhì)（共有、私有或保護），哪些函數(shù)需要動態(tài)（定義為虛擬函數(shù)）。 2）創(chuàng)建系統(tǒng)項目（解決方案, Project）。 3）按上述結(jié)構(gòu)定義各類，在構(gòu)造函數(shù)中對成員變量進行初始化。4）定義各類中的成員函數(shù) 5）對用到的算法進行描述 2、完成編寫相關(guān)實驗代碼 3、對實驗結(jié)果進行分析 4、對本次實驗要有總結(jié) 注意：要求在系統(tǒng)設(shè)計階段對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（主要是類的結(jié)構(gòu)及類之間的聯(lián)系）進行分析研究，充分利用面向?qū)ο蟮奶匦?，使類結(jié)構(gòu)盡可能合理和高效。 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗》課程教學大綱 第六次實驗： 友元的使用方式 1.學時：2課時； 2.實驗類型：驗證性實驗 3.實驗目的： （1）了解友元機制的由來和本質(zhì)；（2）理解友元機制的主要作用； （3）掌握友元函數(shù)、友元成員和友元類的聲明、定義和使用方法，并注意友元機制的安全風險問題。 4.實驗內(nèi)容： 實驗題目1：友元函數(shù)的聲明、定義和使用（1）程序功能簡介 編程實現(xiàn)一個類的友元函數(shù)的聲明、定義和使用代碼。（2）程序設(shè)計要求 ① 采用聲明和定義分開的方式實現(xiàn)一個類的友元函數(shù)； ② 通過調(diào)用友元函數(shù)，實現(xiàn)對一個類內(nèi)所有訪問權(quán)限的成員進行訪問，驗證友元機制。（3）程序設(shè)計說明 ① 參考教材例4.2（見P86）、例4.3（見P86）、例4.4（見P87）。（4）撰寫實驗報告 參考實驗報告模板。 實驗題目2：友元成員和友元類的聲明、定義和使用（1）程序功能簡介 編程實現(xiàn)一個類的友元成員和友元類的聲明、定義和使用代碼。（2）程序設(shè)計要求 ① 采用聲明和定義分開的方式實現(xiàn)一個類的友元成員和友元類； ② 通過調(diào)用友元成員以及友元類的對象，實現(xiàn)對一個類內(nèi)所有訪問權(quán)限的成員進行訪問，驗證友元機制。（3）程序設(shè)計說明 ① 參考教材例4.5（見P91）、例4.6（見P92）、例4.7（見P93）。（4）撰寫實驗報告 參考實驗報告模板。實驗題目3：利用友元機制計算兩點之間的距離（1）程序功能簡介 設(shè)計一個點（Point）類，其中包括一對坐標數(shù)據(jù)成員、一個求兩點之間距離的友元接口和顯示坐標點的成員函數(shù)，并用數(shù)據(jù)進行測試。（2）程序設(shè)計要求 ① 首先，采用友元函數(shù)distance()的方式實現(xiàn)友元接口； ② 其次，采用友元成員distance()的方式實現(xiàn)友元接口； ③ 最后，嘗試采用友元類的方式實現(xiàn)友元接口。（3）程序設(shè)計說明 ① 在頭文件中聲明類，在程序文件中定義類的成員函數(shù)； ② 采用構(gòu)造函數(shù)進行對象的初始化； ③ 對于友元成員和友元類兩種實現(xiàn)方式，可以另外定義一個求解兩點距離的ComputeDistance類，將distance()作為該類的成員函數(shù)。（4）撰寫實驗報告 參考實驗報告模板。 《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》實驗教學大綱 課程總學時：64 學分：4 實驗學時：16 實驗個數(shù)： 6個實驗學分：1分 課程性質(zhì)：專業(yè)必修課適用專業(yè)：計算機類專業(yè) 教材及參考書：《C++語言程序設(shè)計（第四版）》，鄭莉、董淵編著，北京：清華大學出版社，2011 大綱執(zhí)筆人：楊軍 大綱審定人： 一、實驗課的性質(zhì)與任務 本課程實驗大綱是面向計算機專業(yè)學生開設(shè)的《C++程序設(shè)計》實驗課計劃指導大綱，是依據(jù)《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》課程教學計劃指導大綱編制。本課程主要講述了利用C++進行程序設(shè)計的思想和方法，既有面向過程和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計的理論知識，又包括極強的實踐應用能力的培養(yǎng)。本實驗大綱力求結(jié)合該課程教學計劃大綱的相應內(nèi)容，由淺入深的指導學生了解和掌握如何利用C++程序設(shè)計語言進行程序設(shè)計，提高學生的動手能力，做到理論和實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生理解，分析程序，編寫，調(diào)試程序的能力，使之能把程序設(shè)計應用到今后的專業(yè)學習中。 二、實驗目的與要求 1．實驗目的 通過本課程的學習，使學生掌握面向過程的程序設(shè)計思想和編程思路，初步掌握面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想，學會調(diào)試程序，能獨立編寫實用的小型程序。2．實驗要求 學生應該自始至終貫徹課程中所介紹的程序設(shè)計風格,養(yǎng)成良好的編程習慣； 應獨立完成所布置習題。為保證盡量在統(tǒng)一安排的上機時間內(nèi)編譯運行通過程序，學生應事先設(shè)計好程序。 三、實驗項目及內(nèi)容提要 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗課程（071016） 序號 實驗編號 實驗名稱 學時 必做 選做 學分數(shù) 實驗類型 內(nèi)容提要 基本操作 驗證 綜合設(shè)計 1 類與對象 √ √ 函數(shù)重載,類的設(shè)計與使用 2 2 C++程序的結(jié)構(gòu) √ √ 作用域與生存期，靜態(tài)成員 3 數(shù)組、指針與字符串 √ √ 三種常見編程元素的使用 4 繼承與派生 √ √ 派生類的設(shè)計與使用 5 多態(tài)性 √ √ 運算符重載、動態(tài)多態(tài) 6 模板和文件 √ √ 模板，異常處理機制的設(shè)計 四、實驗內(nèi)容安排： 實驗一類與對象 （設(shè)計性實驗 4學時）目的要求： 掌握類的定義和使用；掌握類對象的聲明；練習具有不同訪問屬性的成員的訪問方式；觀察構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行過程； 學習類組合使用方法； 使用VC++的debug調(diào)試功能觀察程序流程，跟蹤觀察類的構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、成員函數(shù)的執(zhí)行順序。實驗內(nèi)容： 編寫重載函數(shù)Max1可分別求取兩個整數(shù)，三個整數(shù)，兩個雙精度數(shù)，三個雙精度數(shù)的最大值。 寫一個函數(shù)，具有一個引用作為形參參數(shù)，在函數(shù)中改變引用變量的值，觀察實參變量的變化。 定義一個CPU類，包含等級（Rank）、頻率（frequency）、電壓(voltage)等屬性，有兩個公有成員函數(shù)run、stop。其中，rank為枚舉類型CPU__Rank,定義為enum CPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},frequency為單位是MHz的整型數(shù)，voltage為浮點型的電壓值。觀察構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序。定義一個簡單的Computer類，有數(shù)據(jù)成員芯片(cpu)、內(nèi)存(ram)、光驅(qū)(cdrom)等等，有兩個公有成員函數(shù)run、stop。cpu為CPU類的一個對象，ram為RAM類的一個對象，cdrom為CDROM類的一個對象，定義并實現(xiàn)這個類，為以上的類編寫構(gòu)造和析構(gòu)函數(shù)，觀察組合類和內(nèi)嵌類的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序。 為題目2）的類編寫復制構(gòu)造函數(shù)，在主函數(shù)中利用復制構(gòu)造的方式創(chuàng)建新的對象，觀察對象的狀態(tài)。 思考并回答以下概念：函數(shù)重載，引用，類，對象，數(shù)據(jù)成員，函數(shù)成員，訪問屬性，構(gòu)造函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)，類的組合，內(nèi)嵌對象，初始化列表，復制構(gòu)造函數(shù)。主要儀器設(shè)備及軟件：PC+Windows 2000+VC 6.0 實驗二 C++程序的結(jié)構(gòu)（設(shè)計性實驗 2學時）目的要求： 觀察程序運行中變量的作用域、生存期和可見性； 學習類的靜態(tài)成員的使用； 學習多文件結(jié)構(gòu)在C++程序中的使用。實驗內(nèi)容： 實現(xiàn)客戶機(CLIENT)類。定義字符型靜態(tài)數(shù)據(jù)成員ServerName，保存其服務器名稱；整型靜態(tài)數(shù)據(jù)成員ClientNum，記錄已定義的客戶數(shù)量；定義靜態(tài)函數(shù)ChangeServerName()改變服務器名稱。 利用多文件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)題目1），在頭文件client.h中定義類，在文件client.cpp中實現(xiàn)該類，在文件test.cpp 中測試這個類，觀察相應的成員變量取值的變化情況，要求ClientNum能夠?qū)崟r記錄客戶機對象的數(shù)量。 思考并回答以下概念：類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員，類的靜態(tài)函數(shù)成員，多文件結(jié)構(gòu)，文件包含。主要儀器設(shè)備及軟件：Windows 2000+VC 6.0 實驗三數(shù)組、指針與字符串實驗（設(shè)計性實驗 4學時）目的要求： 學習使用數(shù)組；學習字符串數(shù)據(jù)的組織和處理；學習標準C++庫的使用； 掌握指針的使用方法；練習通過debug觀察指針的內(nèi)容及其所指的對象的內(nèi)容；練習通過動態(tài)內(nèi)存分配實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組，并體會指針在其中的作用； 分別使用字符數(shù)組和標準C++庫練習處理字符串的方法。實驗內(nèi)容： 編寫一個類用于處理3×3矩陣轉(zhuǎn)置，測試轉(zhuǎn)置的效果，輸出轉(zhuǎn)置前后的矩陣。 定義一個具有構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的類，如實驗一的CPU類，定義一個CPU的對象數(shù)組，觀察構(gòu)造函數(shù)的析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用過程。利用動態(tài)內(nèi)存分配的方式重新完成題目2）。 使用系統(tǒng)提供的string類定義字符串對象并初始化，實現(xiàn)從原始字符串中提取一個子串。選做：定義一個Point（二維點類）的對象數(shù)組，利用該數(shù)組實現(xiàn)直線的線性擬合。選做：定義一個動態(tài)數(shù)組類。 思考并回答：數(shù)組，指針，對象數(shù)組，動態(tài)內(nèi)存分配，默認構(gòu)造函數(shù)，標準類庫，字符串類 string，線性擬合。 3.主要儀器設(shè)備及軟件：Windows 2000+VC 6.0 實驗四繼承與派生 （設(shè)計性實驗 2學時）目的要求： 學習定義和使用類的繼承關(guān)系，定義派生類；熟悉不同繼承方式下對基類成員的訪問控制； 學習利用虛基類解決二義性問題。實驗內(nèi)容： 定義一個基類Animal，有私有整型成員變量age，構(gòu)造其派生類dog，在其成員函數(shù)SetAge(int n)中直接給age賦值，看看會有什么問題，把 age改為公有成員變量，還會有問題嗎？編程試試看。 定義一個基類BaseClass,有整型成員變量Number，構(gòu)造其派生類DerivedClass,定義該派生類的對象,觀察構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的執(zhí)行情況。 定義一個車（vehicle）基類，具有MaxSpeed、Weight等成員變量，Run、Stop等成員函數(shù)，由此派生出自行車（bicycle）類，汽車（motorcar）類。自行車（bicycle）類有高度（Height）等屬性，汽車（motorcycle）類有座位數(shù)（SeatNum）等屬性。從bicycle和motorcycle派生出摩托車(Motorcar)類，在繼承過程中，注意把vehicle設(shè)置為虛基類。如果不把vehicle 設(shè)置為虛基類，會有什么問？編程實驗及分析原因。 思考并回答：繼承，派生，子類對基類成員的訪問權(quán)限，繼承方式，繼承時的構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用順序，虛基類 主要儀器設(shè)備及軟件：PC+Windows 2000+VC 6.0 實驗五多態(tài)和運算符重載（設(shè)計性實驗 2學時）目的要求： 掌握運算符重載的方法；學習使用虛函數(shù)實現(xiàn)動態(tài)多態(tài)性。實驗內(nèi)容： 定義Point類，有坐標x,y兩個私有成員變量;對Point類重載“+”（相加）、“-”（相減）和“==”（相等）運算符，實現(xiàn)對坐標的改變，要求用友元函數(shù)和成員函數(shù)兩種方法實現(xiàn)。對Point類重載<<運算符，以使得代碼 Point p;cout< 定義一個車(vehicle)基類，有虛函數(shù)Run、Stop等成員函數(shù)，由此派生出自行車（bicycle）類、汽車（motorcar）類，它們都有Run、Stop等成員函數(shù)。在主函數(shù)中用不同的方法調(diào)用Run、Stop成員函數(shù)，觀察這些函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果，思考如何實現(xiàn)動態(tài)多態(tài)性，如果Run、Stop沒有被定義為虛函數(shù)，執(zhí)行結(jié)果會怎樣，把結(jié)果和分析寫入實驗報告。選做，利用類完成求函數(shù)的積分（參考教材）。 思考并回答：多態(tài)，實現(xiàn)多態(tài)性的方法，虛函數(shù)，運算符重載，前++，后++，實現(xiàn)運算符重載的方式。 主要儀器設(shè)備及軟件：PC+Windows 2000+VC 6.0 實驗六模板和文件 （設(shè)計性實驗 2學時）目的要求： 理解模板的作用和語法。 學習掌握C++文件處理類的基本用法。實驗內(nèi)容： 使用函數(shù)模板實現(xiàn)一個求3個數(shù)最大值的函數(shù)，并完成測試。 編寫程序，用二進制方式打開指定的一個文件，在每一行前加行號。選做，練習使用STL中的vector模板類。選做，定義一個異常類CException,有成員函數(shù)Reason(),用來顯示異常的類型。在子函數(shù)中觸發(fā)異常，在主程序中處理異常，觀察程序的執(zhí)行過程。思考并回答：模板，函數(shù)模板，類模板，文件，文件讀寫，文件流類，文件操作方式，文件存儲方式； STL，容器，異常處理。 3.主要儀器設(shè)備及軟件：PC+Windows 2000+VC 6.0 五實驗報告的格式（本部分要求各學院設(shè)計成表格作為教學大綱附件） 實驗完畢，應用專門的實驗報告本，根據(jù)預習和實驗中的現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄等，及時而認真地寫出實驗報告。實驗報告一般包括以下內(nèi)容： 實驗（序號）實驗名稱 （一）實驗目的 （二）儀器工具及材料列出實驗中所使用的主要儀器工具及材料。 （三）內(nèi)容及程序應簡明扼要地寫出實驗步驟流程。 （四）結(jié)果及分析應用文字、表格、圖形等形式將數(shù)據(jù)表示出來。根據(jù)實驗要求對數(shù)據(jù)進行分析和誤差處理。 （五）問題討論結(jié)合有關(guān)理論對實驗中的現(xiàn)象、產(chǎn)生的誤差等進行討論和分析，以提高自己的分析問題、解決問題的能力，并提出應注意的事項，也為以后的科學研究打下一定的基礎(chǔ)。 六、考核方式、方法及實驗成績評定方法 1、考核方式、方法： 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗課成績占面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計總成績的15%，即共15分。考核方法為采用實驗課隨堂檢查學生完成情況及現(xiàn)場提問讓學生回答，根據(jù)學生完成情況及答辯情況給分次給出平時成績，共5分。學生在完成實驗后應將自己的實驗過程，結(jié)果，經(jīng)驗寫入實驗報告并提交實驗報告，實驗報告成績占10分，根據(jù)學生實驗報告的書寫質(zhì)量及實驗出勤情況打出。 2、實驗成績評定方法： 評定各級成績時，可參考以下標準： （一）優(yōu)秀（很好）14-15 能正確理解實驗的目的要求，能獨立、順利而正確地完成各項實驗操作，會分析和處理實驗中遇到的問題，能掌握所學的各項實驗技能，能較好地完成實驗報告及其它各項實驗作業(yè)，有一定創(chuàng)造精神和能力。有良好的實驗工作作風和習慣。 （二）良好（較好）13-14 能理解實驗的目的和要求，能認真而正確地完成各項實驗操作，能分析和處理實驗中遇到的一些問題。能掌握所學實驗技能的絕大部分，對難點較大的操作完成有困難。能一般完成實驗報告和其它實驗作業(yè)。有較好的實驗習慣和工作作風。 （三）中等（一般）11-12 能粗淺理解實驗目的要求，能認真努力進行各項實驗操作，但技巧較差。能分析和處理實驗中一些較容易的問題，掌握實驗技能的大部分。有30%掌握得不好。能一般完成各項實驗作業(yè)和報告。處理問題缺乏條理。工作作風較好。能認真遵守各項規(guī)章制度。學習努力。 （四）及格（較差）8-9 只能機械地了解實驗內(nèi)容，能一般性地按實驗步驟完成實驗操作，能完成60%所學的實驗技能，有些雖作但不準確。遇到問題常常缺乏解決的辦法，在別人啟發(fā)下能作些簡單處理，但效果不理想。能一般完成實驗報告，能認真遵守實驗室各項規(guī)章制度，工作中有小的習慣性毛病（如工作無計劃，處理問題缺乏條理）。 （五）不及格（很差）0-7 盲目地操作，只掌握50%的所學實驗技能。有些實驗雖能作，但一般效果不好，操作不正確。工作忙亂無條理。一般能遵守實驗室規(guī)章制度，但常有小的錯誤。實驗報告較多的時候有結(jié)果，遇到問題時說不明原因，在教師指導下也較難完成各項實驗作業(yè)?；蛴行┬÷斆鞯慌?，不求上進。 七、實驗主要應配套儀器設(shè)備及臺（套）數(shù)（以一個實驗教學班40人為標準）序號 儀器設(shè)備名稱 數(shù)量 備注 計算機 40臺 C++開發(fā)工具軟件 1套 網(wǎng)絡版 八、主要教材及參考書 《C++語言程序設(shè)計習題與實驗指導》，鄭莉、傅仕星編著，北京：清華大學出版社，2004第四篇：2017-教學大綱-《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗》
第五篇：《面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計》(c++)實驗教學大綱
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