实验1
一、 实验目的
类与对象
1. 掌握类的定义和使用。
2. 掌握类的定义和对象的声明。
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. 学习类的聚集使用方法。
6. 使用VC++的debug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
1. 定义一个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，定义为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。 2. 定义一个简单的Computer类，有数据成员芯片（cpu）、内存（ram）、光驱（cdrom）等等，有两个公有成员函数run、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，定义并实现这个类。
3. （选做）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）等等。其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌子对象。用成员函数实现对人员信息的录入和显示。要求包括：构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、聚集。
三、 实验步骤
1. 首先定义枚举类型CPU_Rank，例如enum CPU_Rank {P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}，再定义CPU类，包含等级（rank）、频率（frequency）、电压（voltage）等私有数据成员，定义成员函数run、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信息。在主程序中定义一个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。
2. 使用debug调试功能观察程序ab4_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
enum CPU_Rank {P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}; class CPU {
private:
CPU_Rank rank; int frequency; float voltage; public:
CPU (CPU_Rank r, int f, float v) {
rank = r;
frequency = f;
voltage = v;
cout << \构造了一个CPU!\ }
~CPU () { cout << \析构了一个CPU!\
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; }
void Run() {cout << \开始运行!\ void Stop() {cout << \停止运行!\ };
void main() {
CPU a(P6,300,2.8); a.Run(); a.Stop(); }
3. 调试操作步骤如下：
? 单击Build | Start Debug | Step Into命令，或按下快捷键F11，系统进入单步执行状态，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；
? 从Debug菜单或Debug工具栏中单击Step Over，此时，光标下移，程序准备执行CPU对象的初始化； ? 单击Step Into，程序准备执行CPU类的构造函数；
? 连续单击Step Over，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；
? 此时程序准备执行CPU对象的run()方法，单击Step Into，程序进入run()成员函数，连续单击Step
Over，直到回到main()函数；
? 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；
? 再试试Debug菜单栏中别的菜单项，熟悉Debug的各种方法。 4. 首先定义CPU类（可使用第二题中的CPU类）、RAM类、CDROM类。再定义Computer类：定义私有数据成员cpu、ram、cdrom，定义公有成员函数run、stop，可在其中输出提示信息。在主程序中定义一个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。
5. 使用debug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。
实验2
一、 实验目的
数组、指针与字符串
1. 学习使用数组数据对象；
2. 学习字符串数据的组织和处理； 3. 学习标准C++库的使用； 4. 掌握指针的使用方法；
5. 练习通过debug观察指针的内容及其所指的对象的内容；
6. 练习通过动态内存分配实现动态数组，并体会指针在其中的作用； 7. 分别使用字符数组和标准C++库练习处理字符串的方法。
二、 实验任务
1. 编写并测试3×3矩阵转置函数，使用数组保存3×3矩阵。
2. 使用动态内存分配生成动态数组来重新完成上题，使用指针实现函数的功能。 3. 编程实现两字符串的连接。要求使用字符数组保存字符串，不要使用系统函数。 4. 使用string类定义字符串对象，重新实现上一小题。 5. 定义一个Employee类，其中包括姓名、街道地址、城市和邮编等属性，以及change_name()和display()等函数。display()显示姓名、街道地址、城市和邮编等属性，change_name()改变对象的姓名属性，实现并测试这个类。
6. 定义包含5个元素的对象数组，每个元素都是Employee类型的对象。
7. （选做）修改实验四中的选做实验中的people（人员）类。具有的属性如下：姓名char name[11]、编号char number[7]、性别char sex[3]、生日birthday、身份证号char id[16]。其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌子对象。用成员函数实现对人员信息的录入和显示。要求包括：构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、聚集。在测试程序中定义people类的对象数组，录入数据并显示。
三、 实验步骤
1. 编写矩阵转置函数，输入参数为3×3整型数组，使用循环语句实现矩阵元素的行列对调，注意在循环语句中究竟需要对哪些元素进行操作，编写main()函数实现输入、输出。程序名：lab6_1.cpp。
2. 改写矩阵转置函数，参数为整型指针，使用指针对数组元素进行操作，在main()函数中使用new操作符分配内存生成动态数组。通过debug观察指针的内容及其所指的对象中的内容。程序名：lab6_2.cpp。 3. 编程实现两字符串的连接。定义字符数组保存字符串，在程序中提示用户输入两个字符串，实现两个字符串的连接，最后用cout语句显示输出。程序名：lab6_3.cpp。用cin实现输入，注意，字符串的结束标志是ASCII码0，使用循环语句进行字符串间的字符拷贝。
4. 使用string类定义字符串对象，编程实现两字符串的连接。在string类中已重载了运算符“+=”实现字符串的连接，可以使用这个功能。程序名：lab6_4.cpp。 5. 在employee.h文件中定义Employee类。Employee类具有姓名、街道地址、城市和邮编等私有数据成员，都可以用字符型数组来表示，在成员函数中，构造函数用来初始化所有成员数组，对字符数组的赋值可以使用字符串拷贝函数strcpy(char *, char *name)；display()中使用cout显示姓名、街道地址、城市和邮编等属性，change_name()改变类中表示姓名属性的字符数组类型的数据成员。在主程序中定义这个类的对象并对其进行操作。程序名：lab6_5.cpp。
6. 使用上一小题中定义的Employee类定义对象数组emp[5]，使用循环语句把数据显示出来。程序名：lab6_6.cpp。
实验3
一、 实验目的
1. 掌握运算符重载的方法； 2. 掌握运算法重载的规则； 3. 学习类型转换运算符。
运算符重载
二、 实验任务
1. 定义一个复数complex类型，虚部和实部为私有数据类型； 2. 重载加法运算符，减法运算符，+=运算符。 3. 重载一元负号和一元正号。 4. 重载输入、输出运算符。
5. 定义类型转换运算符函数，将复数类型转换成double类型。
三、 实验步骤
1. 参考教材。 Class complex{ Double re, im; Public:
Complex(double r=0, double I=0): re(r),im(i){}; Double real() const {return re;} Double imag() const {return im;}
Complex& operator+=(complex); Complex& operator+=(double); }
complex operator+(complex,complex); complex operator+(complex,double); complex operator+(double,complex); complex operator- (complex,complex); complex operator- (complex,double); complex operator- (double,complex);
complex operator+(complex); complex operator- (complex);
istream& operator>>(istream&, complex&); ostream& operator>>(ostream&, complex&); 2. 编写main函数，测试复数类型。
实验4
一、 实验目的
1. 学习定义和使用类的继承关系，定义派生类； 2. 熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制； 3. 学习利用虚基类解决二义性问题。
继承与派生
二、 实验任务
1. 定义一个基类Animal，有私有整型成员变量age，构造其派生类dog，在其成员函数SetAge(int n)中直接给age赋值，看看会有什么问题，把age改为公有成员变量，还会有问题吗？编程试试看。
2. 定义一个基类BaseClass，有整型成员变量Number，构造其派生类DerivedClass，观察构造函数和析构函数的执行情况。
3. 定义一个车（vehicle）基类，具有MaxSpeed、Weight等成员变量，Run、Stop等成员函数，由此派生出自行车（bicycle）类、汽车（motorcar）类。自行车（bicycle）类有高度（Height）等属性，汽车（motorcar）类有座位数（SeatNum）等属性。从bicycle和motorcar派生出摩托车（motorcycle）类，在继承过程中，注意把vehicle设置为虚基类。如果不把vehicle设置为虚基类，会有什么问题？编程试试看。 4. （选做）从实验6中的people（人员）类派生出student（学生）类，添加属性：班号char classNO[7]；从people类派生出teacher（教师）类，添加属性：职务char principalship[11]、部门char department[21]。从student类中派生出graduate（研究生）类，添加属性：专业char subject[21]、导师teacher adviser；从graduate类和teacher类派生出TA（助教生）类，注意虚基类的使用。重载相应的成员函数，测试这些类。类之间的关系如下图所示：