2022.09.28 OOP实验课
实验1 类和对象（1）
实验任务1
使用C++标准库提供的string类、vector类，观察基于这些类创建对象，通过对象访问接口
的方法。
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
int main()
{
using namespace std;
string s1;
string s2{"c plus plus"};
string s3{s2};
string s4 = s2;
s1="oop";
vector<string> v1;
v1.push_back(s1);
v1.push_back(s2 + "1");
v1.push_back(s3 + "2");
v1.push_back(s4 + "3");
cout << "output1:" << endl;
for(auto item: v1)
cout << item << endl;
cout << "output2:" << endl;
for(auto p = v1.begin(); p != v1.end(); ++p)
cout << *p << endl;
cout << "output3:" << endl;
for(auto i=0; i < v1.size(); i++)
cout << v1[i] << endl;
vector<string> v2{v1.rbegin(),v1.rend()};
cout << "v2: " << endl;
for(auto item : v2)
cout << item << endl;
}
测试结果：
实验任务2
验证性实验。使用C++语言特性中支持面向对象的语法，实现一个Point类来描述点的基础属性和操作。
在C++编码环境中，输入以下代码，结合代码注释和运行结果，熟悉和掌握C++中类的定义、对象的创建
和使用。
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
class Point{
public:
Point(int x0 = 0, int y0 = 0);
Point(const Point& p);
~Point()= default;
int get_x() const { return x;}
int get_y() const { return y;}
void show() const;
private:
int x, y;
};
void Point::show() const{
cout << "(" << x << "," << y << ")" << endl;
}
Point::Point(int x0, int y0): x{x0}, y{y0}{
cout << "coustructor called."<< endl;
}
Point::Point (const Point& p): x{p.x}, y{p.y}{
cout << "copy constructoe called." << endl;
}
int main()
{
Point p1(4,5);
p1.show();
Point p2 = p1;
p2.show();
Point p3{p2};
p3.show();
cout << p3.get_x() << endl;
}
测试结果：
实验任务3
验证性实验。使用C++语言特性中支持面向对象的语法，实现一个简单时钟类Clock。通过它实现对时钟
的设置、显示等基础操作。
在C++编码环境中，输入以下代码，结合代码注释和运行结果，熟悉和掌握C++中类的定义、对象的创建
和使用。
#include <iostream>
#include <iomanip>
using std :: cout;
using std :: endl;
//定义时钟类Clock
class Clock{
public:
Clock(int h = 0, int m = 0, int s = 0);
Clock(const Clock& t);
~Clock() = default;
void set_time(int h, int m = 0, int s = 0);
void show_time() const;
private:
int hour, minute, second;
};
//类Clock实现
Clock::Clock(int h, int m, int s):hour{h},minute{m},second{s}{
cout << "constructor called" << endl;
}
Clock::Clock(const Clock& t):hour{t.hour}, minute{t.minute}, second{t.second}{
cout << "copy constructor called" << endl;
}
void Clock::set_time(int h, int m, int s){
hour = h;
minute = m;
second = s;
}
void Clock::show_time()const{
using std::setw;
using std::setfill;
cout << setfill('0') << setw(2) << hour << ":"
<< setw(2) << minute << ":"
<< setw(2) << second << endl;
}
//普通函数定义
Clock reset(){
return Clock(0,0,0);//构造函数被调用
}
int main()
{
Clock c1(12, 0, 5);//构造函数被调用
c1.show_time();
c1 = reset();//理论上，复制构造函数被调用
c1.show_time();
Clock c2(c1);//复制构造函数被调用
c2.set_time(6);
c2.show_time();
}
测试结果：
实验任务4
验证性实验。使用C++语言特性中支持面向对象的语法，实现一个抽象类X。它是对类和对象的基础操作的一个抽象概括，覆盖了类的定义、实现、测试，包括各类构造函数、析构函数及其调用时机的观察。
#include <iostream>
class X
{
private:
int data;
public:
X();//默认构造函数
~X();//析构函数
X(int m);//构造函数
X(const X& obj);//复制构造函数
X(X&& obj)noexcept;//移动构造函数
void show() const;//显示数据
};
X::X():data{42}
{
std::cout << "default constructor called.\n";
}
X::~X()
{
std::cout << "destructor called.\n";
}
X::X(int m): data{m}{
std::cout << "constructor called.\n";
}
X::X(const X& obj): data{obj.data}{
std::cout << "copy constructor called.\n";
}
X::X(X&& obj) noexcept: data{obj.data}{
std::cout << "move constructor called.\n";
}
void X::show() const{
std::cout << data << std::endl;
}
int main(){
X x1;//默认构造函数被编译器自动调用
x1.show();
X x2{2049};//构造函数被调用
x2.show();
X x3{x1};//复制构造函数被调用
x3.show();
X x4{ std::move(x2)};//移动构造函数被调用
x4.show();
}
测试结果：
实验任务5
设计并实现一个矩形类Rectangle，具体要求如下：
-
数据成员
length 用于表示矩形长度
width 用于表示矩形宽度 -
函数成员
默认构造函数
当创建矩形对象时，如果没有指定长和宽，默认矩形长为2.0， 宽为1.0
比如，主函数中这样定义对象： Rectangle rect1;带有两个参数的构造函数
当创建矩形对象时，如果给定两个参数l和w，则矩形长度length设置为l, 矩形宽度width设置为w
比如，主函数中这样定义对象： Rectangle rect2(10.0, 5.0);复制构造函数
当创建矩形对象时，用一个已经存在的矩形对象来创建新的
比如，主函数中这样定义对象： Rectangle rect3(rect1); (其中，rect1是已经定义过的)析构函数
普通函数成员len() 用于返回矩形长度
普通函数成员wide() 用于返回矩形宽度
普通函数成员area() 用于计算并返回矩形面积
普通函数成员circumference() 用于计算并返回矩形周长普通重载函数成员resize()
有一个参数times，用于对矩形长、宽同时缩放times倍普通重载函数成员resize()
有两个参数l_times和w_times, 用于将矩形长度缩放l_times倍，矩形宽度缩放w_times倍
#include <iostream>
#include <iomanip>
class Rectangle
{
private:
double length,width;
public:
Rectangle();//默认构造函数
~Rectangle();//析构函数
Rectangle(double l,double w);//构造函数
Rectangle( const Rectangle& rect);//复制构造函数
double len() const{ return length; };//普通函数成员len
double wide() const{ return width; };//普通函数成员wide
double area() const{ return length*width; };//矩形面积
double circumference() const{ return 2*(length + width); };//矩形周长
void resize(double times);
void resize(double l_times, double w_times);
};
//重载函数定义
void Rectangle::resize(double times){
length *=times;
width *= times;
}
void Rectangle::resize(double l_times, double w_times){
length *= l_times;
width *= w_times;
}
//类Rectangle的实现(测试)
Rectangle::Rectangle():length{2.0},width{1.0}{
std::cout << "default constructor called.\n";
}
Rectangle::~Rectangle(){
std::cout << "destructor called.\n";
}
Rectangle::Rectangle(double l,double w):length{l},width{w}{
std::cout << "constructor called.\n";
}
Rectangle::Rectangle(const Rectangle& rect):length{rect.length},width{rect.width}{
std::cout << "copy constructor called.\n";
}
//普通函数，用于输出矩形信息
void output( const Rectangle &rect){
using namespace std;
cout << "矩阵信息: \n";
cout <<"长 : "<< fixed << setprecision(2) << setw(4) << rect.len() << endl;//以浮点数形式输出、小数部分保留两位小数
cout <<"宽 : "<< fixed << setprecision(2) << setw(4) << rect.wide() << endl;
cout <<"面积: "<< fixed << setprecision(2) << setw(4) << rect.area() << endl;
cout <<"周长: "<< fixed << setprecision(2) << setw(4) << rect.circumference() << endl;
cout << endl;
}
//主函数，测试Rectangle类
int main(){
Rectangle rect1;//默认构造函数被调用
output(rect1);
Rectangle rect2(10, 5);//构造函数被调用
output(rect2);
Rectangle rect3(rect1);//复制构造函数被调用
rect3.resize(2);//重载函数
output(rect3);
rect3.resize(5, 2);
output(rect3);
}
