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1、-实验04 类与对象（6学时）（第4章 类与对象）一、实验目的(1) 掌握类的声明和使用。(2) 掌握类的声明和对象的声明。(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) 学习类的组合使用方法。(6) 使用Visual Studio 2010的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4_1 声明一个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，声明为enum CPU_Rank P1
2、=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。4_2 声明一个简单的Computer类。有数据成员芯片(cpu)、内存(ram)、光驱(cdrom)等，有两个公有成员函数run和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，声明并实现这个类。4_3 声明一个表示时间的结构体。可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值，然后完整地显示出来。4_4（习题4-10）设计一个用于人事管理的Pe
3、ople（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。其中“出生日期”声明为一个“日期”类内嵌子对象。用成员函数实现人员信息的录入和显示。要求包括：构造函数和析构函数、内联成员函数、组合。三、实验步骤1.（验证）声明一个CPU类，观察构造函数和析构函数的调用顺序。首先声明枚举类型CPU_Rank，例如enum CPU_Rank P1=1, P2, P3, P4, P5, P6, P7 ，再声明CPU类，包含等级(rank)、频率(frequency)、电压(voltage)等私有数据成员，
4、声明成员函数run和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顺序。在主程序中声明一个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。（程序见步骤2） 程序的运行结果：2.（示例）调试程序文件lab4_1.cpp。使用调试功能观察程序lab4_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 using namespace std;enum CPU_Rank P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7 ;class CPUprivat
5、e:CPU_Rank rank;/数据成员，类中的变量int frequency;float voltage;public:CPU(CPU_Rank r,int f,float v)/构造函数，对变量初始化rank=r;frequency=f;voltage=v;cout构造了一个CPU！endl;CPU() cout析构了一个CPU！endl; /析构函数，清除变量，系统的要求CPU_Rank GetRank()const return rank; /取值成员函数，取变量的值int GetFrequency()const return frequency; float GetVoltage(
6、) const return voltage; void SetRank(CPU_Rank r) rank=r; /赋值成员函数，改变变量的值void SetFrequency(int f) frequency=f; void SetVoltage(float v) voltage=v; void run() coutCPU开始运行！endl; /其他成员函数，根据情况给出void stop() coutCPU停止运行！endl; ;/const声明为常成员函数，禁止改变对象的数据成员的值void main()CPU a(P6,300,2.8);a.run();a.stop();3.（操作）调
7、试操作步骤如下：(1) 单击“调试 | 逐语句”命令，系统进行单步执行状态，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。(2) 单击“调试 | 逐过程”，此时，光标下移，程序准备执行CPU对象的初始化。(3) 单击“调试 | 逐语句”，程序准备执行CPU类的构造函数。(4) 连续单击“调试 | 逐过程”，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，光标停在“a.run();”行前。(5) 此时程序准备执行CPU对象的run()方法，单击“调试 | 逐语句”，程序进入run()成员函数，连续单击“调试 | 逐过程”，直到光标
8、停在“a.stop();”行前。(6) 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。(7) 单击Step Into，进入CPU()析构函数，连续单击“调试 | 逐过程”，直到光标又停在main()函数的“”行前。(8) 将光标移到main()函数的“”后，右击，再单击“运行到光标处”，运行结束。(9) 再试试“调试”菜单栏中别的菜单项，熟悉调试的各种方法。4.（编程）声明CPU类、RAM类以及CDROM类。再声明Computer类，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。首先声明CPU类（可使用lab4_1.cp
9、p中声明的CPU类）、RAM类以及CDROM类。再声明Computer类：声明私有数据成员cpu、ram、cdrom，声明公有成员函数run、stop，可在其中输出提示信息。在主程序中声明一个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。提示：RAM类中有一个数据成员（int ramtype;）；CDROM类中有一个数据成员（int cdromtype;）；为了观察程序执行的顺序，类似程序lab4_1.cpp，在构造函数、析构函数、run和stop函数中应包含一条输出语句，给出相关的信息；每个类中至少包括：数据
10、成员、构造函数、析构函数、取值成员函数、赋值成员函数。 程序及运行结果：/lab4_2.cpp#include using namespace std;enum CPU_RankP1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7;/声明枚举类型CPU_Rankclass CPU/声明类CPUprivate: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！endl;CPU() cout析构了一个CPU！endl;
11、 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; ;class RAM/声明类RAMprivate:int ramtype;public:RAM(int r=0)ramtype=r;cout构造了
12、一个RAM！endl;RAM() cout析构了一个RAM！endl; int Getramtype()const return ramtype; void Setramtype(int r) ramtype=r; ;class CDROM/声明类CDROMprivate:int cdromtype;public:CDROM(int cd=0)cdromtype=cd;cout构造了一个CDROM！endl;CDROM() cout析构了一个CDROM！endl; int Getcdromtype()const return cdromtype; void Setcdromtype (int
13、c) cdromtype=c; ;class COMPUTER/声明类COMPUTERprivate:CPU cpu;RAM ram;CDROM cdrom;public:COMPUTER(CPU_Rank r,int f,float v,int ra,int cd):cpu(r,f,v),ram(ra),cdrom(cd) cout构造了一个COMPUTER！endl; COMPUTER() cout析构了一个COMPUTER！endl; void run() coutCOMPUTER开始运行！endl; void stop() coutCOMPUTER停止运行！endl; ;void ma
14、in()COMPUTER a(P6,300,2.8,2,500);a.run();a.stop();5.（操作）调试程序lab4_2.cpp。使用调试功能观察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。6. 编程，习题2-31）声明一个表示时间的结构体。声明一个表示时间的结构体，可以精确表示年、月、日、小时、分、秒；提示用户输入年、月、日、小时、分、秒的值，然后完整地显示出来。建立一个项目lab4_3，包含一个C+源程序lab4_3.cpp。在主程序中实现输入输出。参考运行结果： 程序及运行结果：/lab4_3.
15、cpp（习题2-31）#include using namespace std;struct timeshort yy,mm,dd,hh,mi,ss;void main()time t1=2012,2,25,10,30,20;/赋初值coutt1.yy年t1.mm月t1.dd日t1.hh:t1.mi:t1.ssendl;time t2;coutt2.yy;coutt2.mm;coutt2.dd;coutt2.hh;coutt2.mi;coutt2.ss;coutt2.yy年t2.mm月t2.dd日t2.hh:t2.mi:t2.ssendl;7.（编程，习题4-10）设计一个用于人事管理的Peo
16、ple（人员）类。类People的属性：number（编号），sex（性别）、birthday（出生日期）、id（身份证号）等。其中“出生日期”声明为一个“日期”类内嵌子对象。用成员函数实现人员信息的录入和显示。要求包括：构造函数和析构函数、内联成员函数、组合。程序名：lab4_4.cpp。提示：构造函数和析构函数的函数体可以定义为空；两个类中对年、月和日分别定义取值和赋值成员函数；People类中的数据成员为：unsigned number;/编号，4位数字，第一位为1char sex;/性别，m为男，w为女Date birthday;/出生日期unsigned id;/身份证号，8位数字，
17、第一位不为0参考程序运行结果： 程序及运行结果：/ lab4_4.cpp#include using namespace std;class Dateprivate:int yy,mm,dd;public:Date()Date() int Getyy()const return yy; int Getmm()const return mm; int Getdd()const return dd; void Setyy(int y) yy=y; void Setmm(int m) mm=m; void Setdd(int d) dd=d; ;class Peopleprivate:unsigne
18、d number;/编号，4位数字，第一位为1char sex;/性别，m为男，w为女Date birthday;/出生日期unsigned id;/身份证号，6位数字，第一位不为0public:People()People()unsigned Getnumber() return number; char Getsex() return sex; int Getbirthyy()const return birthday.Getyy(); int Getbirthmm()const return birthday.Getmm(); int Getbirthdd()const return b
19、irthday.Getdd(); unsigned Getid() return id; void Setnumber(unsigned nu) number=nu; void Setsex(char se) sex=se; void Setbirthyy(int y) birthday.Setyy(y); void Setbirthmm(int m) birthday.Setmm(m); void Setbirthdd(int d) birthday.Setdd(d); void Setid(unsigned d) id=d; ;void main()People p1,p2;unsigne
20、d n,d;char s;int yy,mm,dd;/输入p1coutn;p1.Setnumber(n);couts;p1.Setsex(s);coutyymmdd;p1.Setbirthyy(yy); p1.Setbirthmm(mm); p1.Setbirthdd(dd);coutd;p1.Setid(d);coutn输入下一个人员的信息endl;/输入p2coutn;p2.Setnumber(n);couts;p2.Setsex(s);coutyymmdd;p2.Setbirthyy(yy); p2.Setbirthmm(mm); p2.Setbirthdd(dd);coutd;p2.S
21、etid(d);/输出coutn输出endl;coutp1.Getnumber() p1.Getsex() p1.Getbirthyy()-p1.Getbirthmm()-p1.Getbirthdd() p1.Getid()endl;coutp2.Getnumber() p2.Getsex() p2.Getbirthyy()-p2.Getbirthmm()-p2.Getbirthdd() p2.Getid()endl; 三、实验提示步骤6提示先在主函数外用struct定义一个结构体，名称可为time，包含成员“年、月、日、时、分、秒”；在主函数中，声明一个time的变量t1，并初始化“年、月、日、时、分、秒”为“2012、2、25、10、30、20”；将变量t1的值取出，用cout显示日期，注意组合；再声明一个time的变量t2；依次输入“年、月、日、时、分、秒”，注意在输入前给出提示信息。第 23 页-