《C--面向对象程序设计》实验指导书(彭成)word版本

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《C--面向对象程序设计》实验指导书(彭

成)

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《C++面向对象程序设计》

实验指导书

主讲：彭成

湖南工业大学计算机学院

2016-9-20

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实验一 DEV C++开发环境及C++程序的上机过程 .............................. 4 实验二类的定义和使用 .......................................................................... 8 实验三类的继承和派生 ......................................................................... 12 实验四多态性程序设计 ........................................................................ 14 实验五运算符重载和类模板 ................................................................. 16 实验六文件操作 ..................................................................................... 19 实验七利用AppWizard向导生成Windows应用程序 ........................ 21 实验八消息处理 ..................................................................................... 25 实验九文档/视图结构 ........................................................................... 30 实验十对话框设计 ................................................................................. 32

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实验一 DEV C++开发环境及C++程序的上机过程

一、实验目的

1、了解和使用C++集成开发环境； 2、熟悉C++环境的基本命令和功能键； 3、熟悉常用的功能菜单命令； 4、学习使用C++环境的帮助； 5、学习完整的C++程序开发过程； 6、理解简单的C++程序结构

二、实验内容

使用Visual C++ 6.0集成环境来编辑、编译并运行下面简单C++程序： 1．#include

using namespace std; int main()

{

cout<<\}

2．#include using namespace std;

int max(int,int); //声明自定义函数 int main() //主函数 {

int a,b,c;

cout<<\cin>>a>>b;

c=max(a,b); //调用max函数，将得到的值赋给C cout<<\}

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int max(int x,int y) //定义max函数，函数值为整型，形式参数x，y为整型 {

int z; //max函数中的声明部分，定义本函数中用到的变量z为整型 if(x>y) z=x; else z=y;

return(z); //将z的值返回，通过max带回调用处

}

三、实验步骤

Dev-C++是一个Windows环境下C/C++的集成开发环境(IDE)，它是一款自由软件，遵守GPL许可协议分发源代码。使用起来非常方便。对于初学者而言还是有些迷茫。首先来看看如何建立一个项目。如图1-1所示。

图1-1 DEV C++ 用户界面

1、创建新工程

1. （1）打开Dev-C++，单击文件--新建--项目后，会出现一个对话框。选择第二个console application(控制台程序)。如图1-2所示。

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（2）在名称的输入框中可以为自己的项目取个名字。如果是使用C语言的话，就把“C项目”前的单选框点中。单击确定会出现一个框，提示把刚才建立的项目保存在哪里。

（3）保存完成之后，就进入程序的编辑了。可以看到Dev-C++已经自动写好了一些代码，这几行代码通常情况下都是必须的。如图1-3所示。

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（4）输入几句简单的代码，把不需要的地方删掉。Dev-C++会自动匹配单括号‘（’和引号'“'，所以没有必要敲两次，这也是我从VC++用惯之后转用Dev-C++常遇到的问题。单击编译，看看程序有没有错。编译的时候，提示要把这个程序先保存。

(5)编译没有问题后，就可以执行了。

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2．根据实验步骤1－5，建立、编译并运行实验程序。

四、实验要求

1．复习教材有关内容，调试书上相应章节程序实例。 2．掌握C＋＋控制台程序的开发、调试步骤。 3．完成实验报告。

实验二类的定义和使用

一、实验目的

1、理解面向对象程序设计方法的基本原理及主要特点——抽象、封装、继承

和多态。

2、理解类和对象的概念以及如何利用类来解决具体问题。

二、实验内容

1、掌握面向对象的程序设计思想 2、掌握类的定义。 3、掌握对象的声明和引用。

4、掌握具有不同访问属性的成员的访问方式 5、观察构造函数和析构函数的执行过程。

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三、实验步骤

类的定义和使用 #include using namespace std;

class Car //定义类Car {

//成员函数

public:

void disp_welcomemsg(); //声明disp_welcomemsg()函数

int get_wheels(); //声明get_wheels()函数

void set_wheels(int); //声明set_wheels()函数

//数据成员

private: };

void Car::disp_welcomemsg() //类成员函数disp_welcomemsg()的实现 { }

int Car::get_wheels() //类成员函数get_wheels()的实现，获取车轮数

cout << \int m_nWheels;

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{ }

void Car::set_wheels(int n) //类成员函数set_wheels()实现，设置车轮数 { }

int main() {

Car mycar; //定义类对象mycar m_nWheels = n; return m_nWheels;

mycar.disp_welcomemsg(); //访问成员函数，显示欢迎信息

mycar.set_wheels(4); //访问成员函数，设置车轮数量

//访问成员函数，显示车轮数量

cout << \system(\return 0;

}编译、连接并运行程序

四、实验要求

1、写出程序，并调试程序，要给出测试数据和实验结果。 2、整理上机步骤，总结经验和体会。 3、完成实验报告和上交程序。

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实验三类的继承和派生

一、实验目的

1、理解继承的含义，掌握派生类的定义方法和实现；

2、理解公有继承下基类成员对派生类成员和派生类对象的可见性，能正确地

访问继承层次中的各种类成员；

3、理解保护成员在继承中的作用，能够在适当的时候选择使用保护成员以便

派生类成员可以访问基类的部分非公开的成员；

4、理解虚函数在类的继承层次中的作用，虚函数的引入对程序运行时的影

响，能够对使用虚函数的简单程序写出程序结果。

二、实验内容

1. 掌握继承和派生的概念，派生类的定义方法。 2. 熟悉继承的不同方式对基类成员的访问控制

3. 掌握多重继承的概念、定义方法、多重继承派生类构造函数的执行顺

序。先执行所有基类的构造函数(顺序按照定义派生类时指定的各基关顺序) 再执行对象成员所在类的构造函数(顺序按照它们在类中的声明顺序) 最后执行派生类构造函数体中的内容。

三、实验步骤

1、派生类的定义和执行

#include #include using namespace std;

class Animal //定义Animal类 { public:

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};

void speak() //成员函数 { }

cout << \

class Cat :public Animal //定义Animal的派生类Cat { public: private: }; int main() {

Cat cat(\定义派生类对象 cat.print_name();

cat.speak(); //派生类对象使用基类成员函数 system(\return 0;

string m_strName; //数据成员，记录猫名称 Cat(string con_name) :m_strName(con_name){} //构造函数 void print_name() //成员函数，显示猫的名称 { }

cout << \

}编译、连接并运行程序

四、实验要求

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1. 写出程序，并调试程序，要给出测试数据和实验结果。 2. 调试相应章节的程序实例，观察运行结果。 3. 整理上机步骤，总结经验和体会。 4. 完成实验报告和上交程序。

实验四多态性程序设计

一．实验目的

1、理解多态性的基本概念； 2、掌握虚函数和纯虚函数的概念；

3、了解抽象类的概念。

二．实验内容

1、理解多态性的基本思想。 2、学习使用虚函数实现动态多态性。

三、实验步骤

多态性编程实例

#include class chuzhong {

public:

chuzhong(double x,double y):x1(x),y1(y){}

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virtual double sum() {

double score; score=x1+y1; return score; }

protected: double x1,y1; };

class gaozhong :public chuzhong {

public:

gaozhong(double x,double y,double z):chuzhong(x,y),z1(z){} virtual double sum() {

double score; score=x1+y1+z1; return score; }

protected: double z1; };

void fn(chuzhong & chu) {

cout<

void main() {

chuzhong cz(85.5,95.5);

gaozhong gz(75.5,78.5,80.5); fn(cz); fn(gz); }

编译、连接并改正程序中的错误。

四．实验要求

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实验五运算符重载和类模板

一、实验目的

1．掌握C++中运算符重载的机制和运算符重载的方式； 2．掌握类型转换的方式、内存的动态分配； 3．掌握类模板的定义，掌握类模板的实例化。

二、知识要点

1．运算符重载

成员函数方式：单目（返回类型类名 ∷operator 单目运算符( )）双目（返回类型类名∷operator 双目运算符(类名&引用 )）下标运算符重载：

类型类名∷operator[ ]（下标类型形参） { 函数体 }

提取符重载：预定义插入符

ostream & ostream∷operator<<(type &obj)；预定义提取符

istream & istream∷operator>>(type &obj)；

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运算符重载规则：

（1）不可以重载非C++的运算符；

（2）运算符重载可以采用成员函数方式或友元方式；（3）被重载的运算符必须保持预定义的的优先级与结合性；（4）应尽量使重载的运算符语义自然、好理解；（5）注意各运算符之间的联系。 2．类模板：

template class 类名 { …}；

（1）每一个类模板的成员函数的外部定义，都与一般函数模板的定义一样，必须以类型形参开始，此外还应加以函数返回值类型、类范围、函数名、形参序列，类名后面必须加上类型形参。

（2）类模板是类的抽象类型，它的实例化是生成一个具体的类。

三、实验内容及步骤

1．分析教程“函数模板”中的例子，自行设计一个简单的类模板。 2．分析教程“运算符重载”中的例子，自行设计一个简单的重载运算符。 3．指出下面程序中的错误，改正并运行。 #include class Point { private: int x1,x2; public:

Point(int x,int y) {x1=x;x2=y;} int x_cord(){return x1;} int y_cord(){return x2;}

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}

main() {

Point data(5,6);

cout<

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实验六文件操作

一、实验目的

1．掌握基本的输入输出操作及格式；

2．用C++预定义的文件I/O类进行文件输入输出。

二、知识要点

文件操作：打开文件、读写文件、关闭文件。低层次I/O机制：

int creat()、int open()、int close()、int read()、int write() 高层次I/O机制：

字符I/O函数getchar()、字符串I/O函数gets()、格式化I/O函数printf() 流类库：

streambuf类、ios类、ostream类、istream类、iostream类

三、实验内容及步骤

1．使用I/O流以文本方式建立一个文件test1.txt，写入字符“已成功写入！” #include void main()

{ ofstream file1(“test1.txt”); file1<<”已成功写入！”; file1.close(); }

模仿以上程序，编制一段源程序，使用I/O流以文本方式打开test1.txt，

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读出内容并显示出来。

2．设字符串string=”1 2 3 4 5 6 7 8 9”，用串I/O的方法编程逐个读取这个串的每个数，直到读完为止，并在屏幕上输出。 #include #include void main() { int n;

char string[]=\istrstream s(string); while(!s.eof()){ s >>n;

cout <

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实验七利用AppWizard向导生成

Windows应用程序

一、实验目的

学习利用Appwizard向导开发Windows应用程序的过程。

二、实验内容

术语：AppWizard是一个工具，利用该工具，你可以创建一个建立在

MFC基础上的窗口应用程序框架，然后在这个框架中加上自己的应用逻辑。你可以选择所创建的应用类型，最常用的是多文档应用（就象你用的字编辑器Microsoft Word一样，可以同时打开多个文档窗口的应用）、单文档应用（类似于Windows提供的notepad，一次只能打开一个文档）和对话框应用（类似于Windows的时钟程序）。

1、用AppWizard建立一个单文档应用程序，在窗口中输出”Hello，World!” 2、用AppWizard建立一个对话框应用程序，在对话框上摆放相应控件。程序结果如下图：

三、实验步骤

1、创建一个新项目

利用Developer Studio的AppWizard创建一个新的项目，步骤如下： 1. 选择菜单File|New，系统将显示New对话框

2. 选择Projects标签，在显示的项目类型中选择MFC AppWizard(exe) 3. 在右边的Project Name编辑框中输入项目名称，如“helloMFC”，然后按

4. MFC AppWizard 将分几步询问你有关要建立的新项目的配置。第一个对话

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框问你是创建哪种类型的应用（单文档、多文档还是对话框类型），选择创建单文档应用“Single document”，然后按Next按钮

5. 翻过后面的五个页面（按Next），每个页面可以让你改变项目的不同选

项，这个例子暂时不设置这些选项。

6. 最后一个MFC AppWizard屏幕告诉你App Wizard为你自动产生的类。单击

Finish键，AppWizard显示一个关于该项目的摘要，列出这些类和你所选择的特征。如图所示:

图5-1 最后一个MFC AppWizard屏幕

7. 单击OK，系统自动产生helloMFC所需要的文件。

2、浏览helloMFC项目

当你用MFC AppWizard创建了helloMFC项目后，这个项目的工作区窗口将会打开，工作区窗口（如下图）：

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图5-2 打开helloMFC项目后的工作区窗口

你可以先选择FileView看一下AppWizard为你创建了哪些文件，然后选择ClassView看一下定义了哪些类。ClassView中还可以看到一个Globals文件夹，单击它前面的加号，可以看到，有一个预定义的全局变量theApp，这是你的Windows应用程序类的对象。

3、编译连接运行

按F7或者选择菜单Build|Build helloMFC.exe，编译连接得到可执行程序，再按Ctrl+F5或者选择Build|Execute helloMFC.exe运行该程序。程序的结果如下：

图5-3 编译连接运行的结果

4、用MFC处理输出

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现在修改程序。要在程序中间的窗口上显示一行文字“Hello, World” ，步骤如下：

1、在工作区窗口中选择ClassView标签，单击helloMFC classes前面的加号

（如果已经变成减号则不做此操作） 1、单击类CHelloMFCView类前面的加号

1、双击OnDraw()函数，在右边的文档将显示窗口显示文件helloMFCView的

内容，并且自动将光标定位到函数OnDraw()处。 1、修改OnDraw函数的定义，在最后一行加一句：

pDC->TextOut(50,50,\1、按Ctrl+s或者选菜单File|Save来保存所作的修改

5、编译连接并运行

重新编译连接该项目，运行程序，也可以用Ctrl+F5直接运行程序，系统将询问是否重新编译该项目，回答“是（Yes）”，如果有编译错误，仔细检查你加的一句话，是否有错。当编译连接通过后，系统会自动运行该程序。查看结果。

三．实验要求

1、写出程序，并调试程序，要给出测试数据和实验结果。 2、整理上机步骤，总结经验和体会。 3、完成实验报告和上交程序。

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实验八消息处理

一、实验目的

1、掌握MFC中消息映射的机制； 2、学习手动添加消息映射函数的方法。二、实验内容

1、在单文档应用程序中添加鼠标左键消息处理函数，实现在视图中绘制椭圆

消息映射简单说明：当用户在视图窗口中按下鼠标左键时，Windows发送一个消息，即WM_LBUTTONDOW消息到这个窗口。如果程序需要对WM_LBUTTONDOW做出响应，视图类必须有一个类似如下的成员函数:

void Cex6View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) {

// TODO: Add your message handler code here and/or call default }

在类头文件中，也必须有相应的原型说明：

afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point);

afx_msg标志是一个“非运算符”，警告这是消息映射函数的原型。然后在代码文件中，还需要一个消息映射宏，把OnLButtonDown函数连接到应用程序框架上。

BEGIN_MESSAGE_MAP(CEx4View, CView) //{{AFX_MSG_MAP(CEx4View) ON_WM_LBUTTONDOWN() //}}AFX_MSG_MAP END_MESSAGE_MAP()

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最后在类的头文件中需要使用如下语句： DECLARE_MESSAGE_MAP()

以上代码都可以用Visual C++提供的ClassWizard工具，它自动对大多数消息生成响应函数，并在相应位置添加如上所示的代码。

具体步骤如下：

1、使用AppWizard生成名为Ex6的SDI工程。

2、添加m_rectEllipse和m_nColor数据成员到CEx4View：把Workspace窗口设置为ClassWizard,右击Cex6View，选定Add Member Variable,然后插入如下两个数据成员：

Private:

Crect m_rectEllipse; Int m_nColor;

3、使用ClassWizard添加Cex6View类消息处理程序：按下Ctrl+W,出现MFC

ClassWizard对话框时，确保选定CEx4View类，如下图所示。现在，在Object IDs列表框的顶部单击Cex6View,然后，在消息列表框中滚动虚函数，并双击WM_LBUTTONDOWN。OnLButttonDown函数名应当出现在

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Member Functions列表框内部。

图6-1 MFC ClassWizard 窗口

确定后，在Ex6View.cpp和Ex6View.h以下位置就会添加加黑的代码：

//Ex6View.h protected:

//{{AFX_MSG(Cex6View)

afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point); //}}AFX_MSG

DECLARE_MESSAGE_MAP() //Ex4View.cpp

BEGIN_MESSAGE_MAP(Cex6View, CView) //{{AFX_MSG_MAP(Cex6View) ON_WM_LBUTTONDOWN() //}}AFX_MSG_MAP

// Standard printing commands

ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT, CView::OnFilePrint)

ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_DIRECT, CView::OnFilePrint) ON_COMMAND(ID_FILE_PRINT_PREVIEW, CView::OnFilePrintPreview) END_MESSAGE_MAP()

void Cex6View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) {

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}

4、在Ex6View.cpp中编辑OnLButttonDown代码，如下： void Cex6View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) {

// TODO: Add your message handler code here and/or call default

if(m_rectEllipse.PtInRect(point)){ if(m_nColor==GRAY_BRUSH) {

m_nColor=WHITE_BRUSH; } else{

m_nColor=GRAY_BRUSH; }

InvalidateRect(m_rectEllipse); } }

5、在Ex6View.cpp中编辑构造函数和OnDraw函数，如下： Cex6View::Cex6View():m_rectEllipse(0,0,200,200) {

m_nColor=GRAY_BRUSH; }.

void Cex6View::OnDraw(CDC* pDC) {

pDC->SelectStockObject(m_nColor); pDC->Ellipse(m_rectEllipse); }

6、建立并运行程序。

2、在对话框中添加自定义消息函数，实现动态按钮。

步骤如下： 1） 2）

建立一个基于对话框的MFC工程. 在对话框中添加动态按钮。

(1) 建立控件ID号：

ID号是控件的标识，创建控件前必须先为它设置一个ID号。打开资源中的“String Table”，在空白行上双击鼠标，这时会弹出一个ID属性对话框，在其中的ID编辑框中输入ID，如：IDC_MYBUTTON，在Caption中输

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入控件标题或注解（注：Caption框不能为空，为空会导致创建失败），这里我输入的是按钮上要显示的文字--动态按钮。

(2)在OnInitDialog()函数中添加如下代码：

用new调用CButton构造函数生成一个实例：CButton *p_MyBut = new CButton();然后用CButton类的Create()函数创建: p_MyBut->Create( \动态按钮\CRect(20,10,80,40), this, IDC_MYBUTTON );

(3) 动态控件的响应

修改一下黑体位置中的代码（其中ON_BN_CLICKED是按钮单击消息）：BEGIN_MESSAGE_MAP(CTextEditorView, CFormView) //{{AFX_MSG_MAP(CTextEditorView)

ON_BN_CLICKED(ID_MYBUT1, OnMyFunction) //}}AFX_MSG_MAP END_MESSAGE_MAP()

在头文件中添加响应函数原型（如黑体显示）： protected:

//{{AFX_MSG(CTextEditorView) afx_msg void youFunction(); //}}AFX_MSG

DECLARE_MESSAGE_MAP() 最后在CPP文件编写响应函数代码：

3) 建立并运行程序。

三．实验要求

1、写出程序，并调试程序，要给出测试数据和实验结果。 2、整理上机步骤，总结经验和体会。 3、完成实验报告和上交程序。

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实验九文档/视图结构

一、实验目的

掌握CDC和GDI的基本用法。

二、实验内容

编写程序完成绘制连续线条的功能，并能对线条的颜色和宽度进行修改。示例图如下：

图7-1 程序示例图