標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(C++)-1(共8頁(yè))

1、電 子 科 技 大 學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)生(xu sheng)姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)(zhdo)教師：李巧勤實(shí)驗(yàn)(shyn)地點(diǎn)：主樓A2-413 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：一、實(shí)驗(yàn)室名稱：軟件實(shí)驗(yàn)室 二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)封裝三、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4四、實(shí)驗(yàn)原理：數(shù)據(jù)封裝將一組數(shù)據(jù)和這組數(shù)據(jù)有關(guān)的操作集合封裝在一起，形成一個(gè)能動(dòng)的實(shí)體，稱為對(duì)象。用戶不必知道對(duì)象行為的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只需根據(jù)對(duì)象提供的外部特性接口訪問(wèn)對(duì)象。面向?qū)ο蠹夹g(shù)試圖通過(guò)建立一個(gè)合適的數(shù)據(jù)類型，將描述對(duì)象的屬性（數(shù)據(jù)）和行為（函數(shù)）結(jié)合在一起，形成一個(gè)新的抽象數(shù)據(jù)類型，稱為類類型（class）。類是C+的封裝機(jī)制，其中包括了數(shù)據(jù)成員和成

2、員函數(shù)。在C+類中，能確保數(shù)據(jù)只能由類中的成員函數(shù)進(jìn)行訪問(wèn)和處理。在任何時(shí)候，都可以自由地改變數(shù)據(jù)成員的組織形式，只需改變成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。由于這些成員函數(shù)的接口不改變，系統(tǒng)其他部分的程序（及使用者）就不會(huì)由于改動(dòng)而受到影響。類的概念將數(shù)據(jù)和與這個(gè)數(shù)據(jù)有關(guān)的操作集合封裝在一起，建立了一個(gè)定義良好的接口，人們只關(guān)心其使用，不關(guān)心其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。這反應(yīng)了抽象數(shù)據(jù)類型的思想。五、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)驗(yàn)通過(guò)編寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的程序，使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)封裝的概念，并能熟練編寫(xiě)C+類，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際和自主學(xué)習(xí)的能力，提高程序設(shè)計(jì)水平。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：小學(xué)教師Ken希望完成這樣的任務(wù)：針對(duì)小學(xué)生正在學(xué)習(xí)四邊形(quadran

3、gle)的特性，編寫(xiě)一個(gè)小軟件，能夠隨機(jī)在屏幕上顯示矩形(rectangle)、正方形(square)、平行四邊形(parallelogram)、梯形(trapezoid)和菱形(diamond)五種形體之一，同時(shí)顯示該形體的特性和關(guān)鍵數(shù)據(jù)（隨機(jī)產(chǎn)生），學(xué)生復(fù)習(xí)形體的特性，然后根據(jù)給出的關(guān)鍵數(shù)據(jù)計(jì)算形體的面積，軟件判斷其結(jié)果的正確性。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，軟件記錄產(chǎn)生的每一個(gè)形體，在學(xué)生選擇不再繼續(xù)后，將其學(xué)習(xí)的過(guò)程重放一遍，用以重溫，加深印象。根據(jù)Ken老師的要求(yoqi)，需要至少(zhsho)編寫(xiě)(binxi)六個(gè)類：RectangleSquareParallelogramTrapezoidD

4、iamondList其中，前五個(gè)類分別用于描述五種形體。五種形體不用頂點(diǎn)坐標(biāo)的表示形式，而只是簡(jiǎn)單地用它們的特征值表示。例如：矩形、平行四邊形用長(zhǎng)和高表示；正方形用邊長(zhǎng)表示；梯形用兩條平行邊長(zhǎng)和高表示；菱形用兩條對(duì)象線長(zhǎng)表示。要求為這五種形體編寫(xiě)相應(yīng)的類，類中包括至少如下數(shù)據(jù)成員和成員函數(shù)：特征值，例如長(zhǎng)和寬等；string name; 用于存儲(chǔ)形體的類別。類別的名字就是類的名字。例如：Rectangle類的類別名就是“Rectangle”；double area(); 用于求形體的面積；void draw(); 用于繪制形體。不要求用圖形的方式畫(huà)圖形，只需要簡(jiǎn)單地打印出形體的類別和特征值；構(gòu)

5、造（包括拷貝構(gòu)造）函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)。構(gòu)造函數(shù)要帶有相應(yīng)的參數(shù)以能夠用指定特征值初始化形體對(duì)象。此外，List類用于存儲(chǔ)上述各種形體。形體的產(chǎn)生可以通過(guò)隨機(jī)的方式完成。重溫過(guò)程實(shí)際上就是遍歷List類對(duì)象的過(guò)程。七、實(shí)驗(yàn)器材（設(shè)備、元器件）：PC機(jī)一臺(tái)，裝有C/C+語(yǔ)言集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。八、實(shí)驗(yàn)步驟：（自行填寫(xiě)）九、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：（自行填寫(xiě)）十、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（自行(zxng)填寫(xiě)）十一(ShY)、總結(jié)及心得體會(huì)：（自行(zxng)填寫(xiě)）附：注：打印實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)不需要(xyo)打印此附件1. 解題(ji t)思路List類用鏈表的方式(fngsh)存儲(chǔ)對(duì)象。這產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題：鏈表的節(jié)點(diǎn)中包含的數(shù)據(jù)域的

6、類型是一樣，而我們需要存儲(chǔ)五種不同的形體。顯然，節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù)域的類型不能是五種形體類中的任何一個(gè)，只能用一種相對(duì)統(tǒng)一的方式來(lái)完成。這里給出一個(gè)簡(jiǎn)單的思路：編寫(xiě)一個(gè)與五種形體都很相似的類Quadrangle類，這個(gè)類至少包含了與其它五種形體類一樣的數(shù)據(jù)成員：name。這樣，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域的類型就是Quandrangle *。但在遍歷List類的對(duì)象時(shí)，通過(guò)name成員獲得形體對(duì)象的標(biāo)識(shí)，然后再通過(guò)類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換獲得正確的對(duì)象指針，最后在調(diào)用對(duì)象的相應(yīng)成員函數(shù)完成指定的操作。2. 示例代碼Quadrangle類/quad.h#ifndef _QUADRANGLE_#define _QUADRANGLE

7、_class Quadranglepublic:string name; /形體的標(biāo)識(shí);typedef Quadrangle * QUADPTR;#endif/end of quad.hRectangle類/rect.h#ifndef _RECT_#define _RECT_class Rectanglepublic:string name; /形體的標(biāo)識(shí)Rectangle(int w = 5, int h = 7);Rectangle();void draw();double area();string what();private:int width, height; /高和寬;#endi

8、f/end of rect.h/rect.cpp#include #include using namespace std;#include rect.hRectangle:Rectangle(int w, int h) : name(Rectangle), width(w), height(h) Rectangle:Rectangle() void Rectangle:draw()cout what() : width = width , height = height endl;double Rectangle:area()/返回(fnhu)形體的面積，請(qǐng)自行將代碼(di m)補(bǔ)充完整st

9、ring Rectangle:what()/返回(fnhu)形體的標(biāo)識(shí)，請(qǐng)自行將代碼補(bǔ)充完整/請(qǐng)自行(zxng)補(bǔ)充(bchng)其他圖形(txng)類的定義及實(shí)現(xiàn)List類/list.h#ifndef _LIST_#define _LIST_#include quad.htypedef void (*ACCESSFUN)(QUADPTR); /定義遍歷時(shí)節(jié)點(diǎn)處理函數(shù)類型struct NodeQUADPTR data;Node *next;class Listprivate:Node *head, *tail;public:List();List(const List& l);List();v

10、oid push_back(const QUADPTR quad); /尾部添加void traverse(ACCESSFUN f); /遍歷;#endif/end of list.h/list.cpp#include #include using namespace std;#include list.hList:List() : head(NULL), tail(NULL) List:List(const List& l) : head(l.head ), tail(l.tail ) List:List()Node *p = head, *q;while (p != NULL)q = p;

11、p = p-next;delete q;/insert element into the tail of listvoid List:push_back(const QUADPTR quad)/請(qǐng)自行添加在鏈表尾部增加一個(gè)(y )節(jié)點(diǎn)的代碼。void List:traverse(ACCESSFUN f)Node *p = head;while (p != NULL)f(p-data);p = p-next;其它(qt)示例代碼#include #include using namespace std;#include quad.h#include rect.h#include list.hvoid access(QUADPTR quad)if (quad-name = Rectangle)Rectangle *p = reinterpret_cast(quad);p-draw();cout area = area() endl;/else if (.)/請(qǐng)自行將處理其它形體(xngt)的代碼補(bǔ)充完整int main()Rectangle rect(10, 15);/這里至少需要定義五種不同(b tn)的形體對(duì)象，并將它們添加到List對(duì)象中。List list;list.push_back(reinterpret_cast(&rect);