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面向对象程序设计实验指导书实
实验二类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针
一、实验目的
1.理解构造函数、析构函数的意义及作用, 掌握构造函数、析构函数的定义及调用时间, 熟悉构造函数的种类;
2.理解this 指针及使用方法, 熟悉对象数组、对象指针、对象引用的定义及使用方法, 熟悉对象作为函数参数的使用方法;
3.熟悉类与对象的应用及编程。
二、实验学时
课内实验: 2 课时课外练习: 2 课时
三本实验涉及的新知识
㈠构造函数与析构函数
在C++中,提供了两个特殊的成员函数,即构造函数和析构函数。
构造函数用于对象的初始化, 即在定义一个类对象时, 计算机在给对象分配相应的存储单元的同时, 为对象的数据成员赋初值。
析构执行的是与构造函数相反的操作, 用于撤销对象的同时释放对象所占用的内存空间。
1.构造函数
⑴ 构造函数的定义
格式:
实验二类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针类名(形参表)
{ 构造函数体}
⑵ 构造函数的调用构造函数的调用是在定义对象时调用的。
格式: 类名对象名(实参表) ;
类名对象名=构造函数名(实参表) ;
⑶ 说明
①构造函数必须与类同名。
②构造函数没有返回值, 但不能在构造函数前加void 类型符(其它没有返回值的成员函数必须加类型符void)。
③在实际应用中, 在定义类时一般应定义一至多个构造函数(重载), 以对各数据成员进行初始化; 如果不给出构造函数, 系统将自定义一个构造函数。
④构造函数能够能够带参数, 也可不带任何参数(称无参构选函数) , 还能够使用缺省参数。
⑤不能象普通成员函数一样单独调用。
2.析构函数
⑴ 析构函数的定义
格式:
~类名( void)
{ 析构函数体}
⑵ 析构函数的调用
析构函数是在撤销对象时自动调用的。
⑶ 说明
⑴ 析构函数与构造函数的名字相同, 但在其前面加上” ~” , 如果未定义析构函数, 系统将自定义一个析构函数。
⑵ 析构函数没有参数、没有返回值, 也不能重载。
⑶ 对于大多数类而言, 能够缺省析构函数的定义, 可是, 当类的数据成员中使用指针变量,在构造函数中用new动态分配内存空间时,应显式定义析构函数, 用delete 释放已分配的内存空间。
3.拷贝构造函数(复制构造函数)
⑴ 拷贝构造函数的定义
格式:
类名( [const] 类名&对象名)
{ 拷贝构造函数体}
⑵ 拷贝构造函数的调用
拷贝构造函数是在对象间相互赋值时自动调用的。
格式: 目标对象名=源对象名;
目标对象名(源对象名);
⑶ 说明
①拷贝构造函数无返回值, 也不能有void 。
②如果不定义拷贝构造函数, 系统会自定义一个拷贝构造函数, 实现对数据成
员的拷贝。
③默认拷贝构造函数是一种浅拷贝, 当在类中定义有指针数据成员, 用new 分配内存空间时, 一般应显示定义相应的拷贝构造函数。
㈡对象数组与对象指针
1.对象数组
⑴ 能够定义对象数组处理多个对象。
⑵ 能够用缺省参数构造函数为对象数组赋初值。
2.对象指针
能够使用指针来使用对象或对象数组。方法:
⑴ 定义对象指针;
⑵ 将指针指向某一对象(或对象数组) ;
⑶ 用指针使用用对象(或对象数组元素) : 对象指针-> 公有成员3.对象
引用
能够定义对象的引用, 其引用名即为对象的别名。
4.this 指针
⑴ C++ 提供了一个特殊的对象指针, 称为this 指针。
⑵ this 指针为成员函数所属对象的指针, 指向对象的首地址。
⑶ this 指针是一种隐含指针, 隐含于每个类的成员函数中, 即调用某成员函数
时, 都将自动产生一个this 指针。
⑷ 调用this 指针格式: this-> 成员名
⑸ this 指针一般采用隐式调用, 即在类内部直呼其名
⑹ this 指针是系统自定义的, 用户不能再定义
㈢对象作为函数的参数
在C++中,能够用对象作为函数的形参或实参。主要有以下形式:1.形参、实参均为对象, 其参数的传递为对象的值, 即为传值调用。
2.形参为对象指针, 实参为对象指针或对象地址, 其参数的传递为对象的地址, 即传址调用。
3.形参为对象引用, 实参为对象, 形参是实参对象的别名, 即传址调用。
4.形参、实参为对象指针或对象数组, 为传址调用。
四、实验内容
㈠验证及认知实验按要求调试下列程序, 并回答相关问题。
程序1( exp_201.cpp) #include class Myclass
{
public:
Myclass (void) { cout<<"constructing!"<~ Myclass (void)
{ cout?"destruct in g!"?e ndl;}
};
void mai n()
{ Myclass ob;}
问题:
⑴运行程序的输出结果为:
⑵ 该输出结果说明构造函数Myclass ()是在执行的,而析构函数~ Myclass ()是在是在执行的。
⑶ 将main()中的” Myclass ob; ”改为:” Myclass ob[2]; ”后,运行程序的输出结果为:
⑷将main()中的” Myclass ob[2]; ”改为:” Myclass *ob;ob=new Myclass[2]; ”后,运行程序的输出结果为:
⑸在⑷的基础上,在程序的末尾加入:” delete [ ]ob; ”后,运
行程序的输出结果为:
⑹比较⑶一⑸的输出结果,说明:_______________________________________
程序2( exp_202.cpp)
#i nclude
class A
{ private:
int a,b;
public:
A(void)
{ a=0;b=0;}
A(int x1,i nt x2)
{a=x1;b=x2;}
A(A &ob) { a=ob.a;b=ob.b;
coutvv"拷贝构造函数被调用! "<}
void prin t(void)
{ cout}
~Myclass()
{cout?"析构函数被调用! "<Myclass(Myclass & ob)
{ a=ob.a;b=ob.b;
coutvv"拷贝构造函数被调用! "<}
void prin t(void)
{ cout<<"a=”<ob.pri nt();
}
void fun c2(Myclass *ob)
{ cout<<"fu nc2:";
ob->pri nt();
}
void fun c3(Myclass & ob) { cout<<"fu nc3:";
ob.pri nt();
}
void mai n()
{ Myclass ob(10,10);
cout<<"ma in:”;ob.pri nt(); cout<<" 调用func1: "<cout<<" 调用func2: "<cout<<" 调用func3: "<cout<<"main: ";ob.print();
}
2.完善、调试经过下列程序, 并按所要求回答问题
程序4( exp_204.cpp)
#include
#include
class person
{ private:
char *name;
public:
person(char *pn);// 构造函数声明
~person(void); // 析构函数声明
person(const person &ob);// 拷贝构造函数声明
char *get_name(void)
{ retur n n ame;}
void print_n ame(void);
};
①::person(char *pn) // 定义构造函数,为name提供值
{ n ame= ②;
if(n ame!二NULL)
③;
}
①::~perso n(void)〃显示定义析构函数{ delete []n ame;
}
①::pers on(const person & ob) // 定义拷贝构造函数
{ name二④;
if(n ame!=NULL)
⑤;
}
void pers on::pri nt_n ame(void)
{coutv void mai n(void)
{ person p1(" 张三");
pers on p2=p1;
cout?" 姓名:";pl.print_name();
cout?" 姓名:";p2.print_name();
}
问题:
(11) ________________________ 程序中①处应为;
②处应为_______________ ; ____________
③处应为_______________ ; ____________
④处应为_______________ ; ____________
⑤处应为_______________ ; ____________
程序5( exp_102.cpp)
//头文件” hscore.h ”内容:定义一个成绩类:最多能够处理科成绩及平均成绩
const int M=10;
class score
{ private:
float sc[M],aver; //
int m; //
public: 10
表示M科成绩的数组及平均成绩
表示实际考试科数
score(void); // 无参构造函数
score(float x[],i nt n); // 构造函数重载一一初始化成绩void set_score(float x[],i nt n); // 提供成绩
float get_score(i nt i) // 得到第i科成绩
{retur n sc[i];}
float get_aver(void) // 得到平均成绩
{retur n aver;}
void prin t_score(void);
};
score::score(void) // 无参构造函数{ int i;
m=M;
for(i=0;isc[i]=0;
aver=0;
score::score(float x[],i nt n) // 构造函数重载一一初始化成{ int i;float sum=0;
m=n;
aver=sum/m;
}
void score::set_score(float x[],i nt n) II { int i;float sum=0;
m=n;
②;
aver=sum/m;
}
void score::pri nt_score(void) II
{ int i;
for(i=0;icout?" "<cout?" "vvavervve ndl;
}
问题:
(12) 完善类的定义,程序中,①处应改为:
②处应改为:
提供成绩
输出成绩、平均成绩
II程序” exp_205.cpp ” :用成绩类” score ”处理成绩:任意个学
}
input( ②);//
调用输入成绩函数
生,任意科(不超过10科)
#in clude #include"hscore.h"〃
调入成绩score 类的定义头文件
void in put(score *p,i nt n ,i nt m); //
绩
void prin t(score *p,i nt n ,i nt m); //
绩
score &average(score *p,i nt n ,i nt m); //
绩计算
void mai n(void) { int n,m;
cout?" 学生人数:";cin >>n; cout?"考试科数:";cin>>m;
if(p 二二NULL) { cout?" 内存分配失败! "<retur n ;
普通函数:输入学生成
普通函数:输出学生成
普通函数:平均成
void sort(score *p,i nt n ,i nt m);〃
普通函数:按平均成绩排序
score *p,aver; p= ①;〃 动态数组:用于处理n 个学生成绩
}
void in put(score *p,i nt n ,i nt m) { int i,j;float x[M]; for(i=0;i< n;i++)
{ cout?" 第"<
{ cout<<"第"< >x[j]; }
④
;〃
为某个学生对象提供成绩
} }
void prin t(score *p,i nt n,i nt m) // 成绩输出函数
{ int i;
print ( ②);//
调用输出成绩函数
aver 二average ( ② );// 调用平均值计算函数 aver.pri nt_score(); // sort ②);// print( ②);//
输出各科平均成绩 成绩排序
调用输出成绩函数 释放内存
for(i=0;i< n;i++)
⑤;〃输出某学生的成绩
}
score &average(score *p,i nt n ,i nt m) // 用返回弓丨用的方法{ int i,j; float s[M]={0};
static score aver; // 返回的对象必须是静态的
for(j=0;j{ for(i=0;i s[j]=s[j]+p[i].get_score(j);
s[j]=s[j]/n;
}
⑥;〃对平均成绩对象提供值
retur n aver;
}
void sort(score *p,int n,int m) // 选择法排序:按平均成绩由高到低排列
{ score t;float a;
int i,j,k;
for(i=0;i< n-1;i++)
{ a=p[i].get_aver();k=i;