c++运算符重载和多态性实验报告

C++多态性实验报告含代码和结果截图实验报告课程：面向对象技术学号：姓名：班级：教师：计算机科学与技术系实验六多态性一、实验目的及要求1．掌握运算符重载的方法；2．掌握使用虚函数实现动态多态性。

二、实验环境硬件：计算机软件：Microsoft Visual C++三、实验内容声明一个车（vehicle）基类，有Run、Stop等成员函数，由此派生出自行车（bicycle）类、汽车（motorcar）类，从bicycle和motorcar派生出摩托车（motorcycle）类，它们都有Run、Stop等成员函数。

观察虚函数的作用。

四、实验结果(附截图)五、总结通过本次实验，我对虚函数、多态性有了进一步了解，对多态性也有了更深的认识，实验中还是有很多的问题不是很清楚，平时要认真学习好理论知识，这样才能在做实验时更好的理解代码，才能更快的改正自己调试时遇到的错误。

六、附录（源程序清单）#includeusing namespace std;int sign=0;class vehicle{vehicle(float m,float w){if(m<240&&m>0)MaxSpeed=m;else{cout<<"汽车超速！"<<endl;< p="">sign=1;return;}if(w<500&&w>0)Weight=w;else{cout<<"汽车超重！"<<endl;< p="">sign=1;return;}cout<<"构造了一个vehicle对象"<<endl;< p="">}virtual void Run() { cout<<"vehicle Run 函数被调用"<<endl;}< p="">virtual void Stop(){ cout<<"vehicle Stop 函数被调用"<<endl<<="">float MaxSpeed;float Weight;}class bicycle:virtual public vehicle{public:bicycle(float h,float m,float w):vehicle(m,w){if(h<1.5&&h>0)Height=h;elsecout<<"自行车超高！"<<endl;< p="">sign=1;return;}cout<<"构造了一个bicycle对象"<<endl;< p="">}void Run() { cout<<"bicycle Run 函数被调用"<<endl;}< p=""> void Stop(){ cout<<"bicycle Stop 函数被调用"<<endl<<endl;}< p="">private:float Height;}class motorcar:virtual public vehicle{public:motorcar(float s,float m,float w):vehicle(m,w){if(s<2&&s>0)SeatNum=s;else{cout<<"摩托车超载！"<<endl;< p="">sign=1;return;}cout<<"构造了一个motorcar对象"<<endl;< p="">}void Run() { cout<<"motorcar Run 函数被调用"<<endl;}< p="">void Stop(){ cout<<"motorcar Stop 函数被调用"<<endl<<endl;}< p="">private:float SeatNum;}class motorcycle:public bicycle,public motorcar{public:motorcycle(float h,float s,float m,float w):bicycle(h,m,w),motorcar(s,m,w),vehi cle(m,w){if(sign==0){cout<<"构造了一个motorcycle对象"<<endl;< p="">}}void Run() { cout<<"motorcycle Run 函数被调用"<<endl;}< p="">void Stop(){ cout<<"motorcycle Stop 函数被调用"<<endl<<endl;}< p="">};void main (){float m,w,h,s;int p;do{sign=0;cout<<"请输入参数:"<<endl<<endl;< p="">cout<<"汽车最高时速(km/h)";cin>>m;cout<<"汽车重量(t)";cin>>w;cout<<"自行车高度(m)";cin>>h;cout<<"摩托车座位(个)";cin>>s;motorcycle car(h,s,m,w);if(sign==0){car.Run();car.Stop();}else{cout<<"1—重新输入2——结束程序";cin>>p;if(p==2)return;elsecout<<endl<<endl;< p=""> }}while(sign==1);}</endl<<endl;<></endl<<endl;<></endl<<endl;}<></endl;}<></endl;<></endl<<endl;}<></endl;}<></endl;<></endl;<></endl<<endl;}<></endl;}<></endl;<></endl;<></endl<</endl;}<></endl;<></endl;<></endl;<>。

运算符重载实验报告运算符重载实验报告引言：运算符重载是C++语言中的一项重要特性，它允许用户自定义运算符的行为。

通过运算符重载，可以使得程序更加直观、简洁，并提高代码的可读性和可维护性。

本实验旨在探索运算符重载的用法和效果。

一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入了解运算符重载的机制和使用方法，以及运算符重载对程序设计的影响。

二、实验环境本实验使用C++编程语言，并在Visual Studio开发环境下进行实验。

三、实验过程1. 了解运算符重载的基本概念运算符重载是指通过定义函数，改变运算符的行为。

在C++中，可以通过重载运算符函数来实现运算符的重载。

运算符重载函数的命名规则为"operator 运算符"，例如"operator+"表示重载加法运算符。

2. 实现运算符重载的实验示例为了更好地理解运算符重载的使用方法，我们以矩阵的加法为例进行实验。

首先，定义一个Matrix类，并重载"+"运算符。

```cppclass Matrix {private:int** data;int rows;int cols;public:Matrix(int rows, int cols) {this->rows = rows;this->cols = cols;data = new int*[rows];for (int i = 0; i < rows; ++i) {data[i] = new int[cols];}}Matrix operator+(const Matrix& other) {Matrix result(rows, cols);for (int i = 0; i < rows; ++i) {for (int j = 0; j < cols; ++j) {result.data[i][j] = data[i][j] + other.data[i][j]; }}return result;}};```在上述代码中，我们定义了一个Matrix类，其中包含矩阵的数据成员data、行数rows和列数cols。

课程实验报告课程名称C++面向对象程序设计班级计算131 实验日期2015/5/21-2015/5/29姓名赵宇涵学号201307012 实验成绩实验名称实验三运算符重载及多态与虚函数实验目的及要求1、理解运算符重载的重要性及好处。

理解静态联编和动态联编，理解多态的概念。

2、理解哪些运算符可以重载而哪些不能重载。

理解虚函数在类的继承层次中的作用及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。

3、理解单目运算符和双目运算符重载时的特点。

了解虚函数对多态性的支持。

4、熟练掌握一般运算重载的方法。

掌握虚函数和纯虚函数的概念。

5、掌握特殊运算符重载的方法。

理解静态多态性和动态多态性，学习使用虚函数的继承实现动态多态性。

6、了解抽象类的概念。

实验环境VC++6.0/Dev-cpp实验内容1、编写一个时间类Time，包含时、分、秒等数据成员，实现时间的加、减、输入和输出操作。

其中加减通过重载相应运算符来实现。

2、设计一个三角形类Triangle，包含三角形三条边长的私有数据成员，另有一个重载运算符“+”，返回t1和t2两个三角形面积之和。

分析提示：在Triangle类中设计一个友元函数operator+（Triangle t1，Triangle t2），它重载运算符“+”，返回t1和t2两个三角形的面积之和。

3、分析程序的错误，分析原因并改正。

4、下面的shape类是一个表示形状的抽象类，area（）为求图形面积的函数。

请从shape类派生三角形类（triangle）和圆类（circle），并给出具体的求面积函数。

算法描述及实验步骤1、Timeint hour;int minute;int second;Time(int h=0,int m=0,int s=0):hour(h),minute(m),second(s){}void input();void display();Time operator+(Time t);Time operator-(Time t);2、3、4、Trianglefloat x1;float x2;float x3;float area;Triangle(float a1=0,float a2=0,float a3=0):x1(a1),x2(a2),x3(a3){}float computeArea();friend Triangle operator+(Triangle t1,Triangle t2);void display();Aint x;A(int i){x=i;}virtual void dispa()Bint y;B(int i,int j):A(i){y=j;}void dispa()shapevirtual float area()=0; trianglefloat x1;float x2;float x3;float y;triangle(float a,float b,float c){x1=a;x2=b;x3=c;}float area()circlefloat r;float s;circle(float R){r=R;} float area()调试过程及实验结果1、2、3、4、总结此次试验内容为运算符重载及多态与虚函数。

一、实验目的1. 理解多态性的概念及其在面向对象编程中的重要性。

2. 掌握多态性的实现方式，包括方法重载和方法覆盖。

3. 学习如何利用多态性提高代码的可读性和可维护性。

4. 通过实例分析，加深对多态性在实际编程中的应用理解。

二、实验背景多态性是面向对象编程中的一个核心概念，它允许同一个接口（或方法）根据不同的数据类型执行不同的操作。

在Java、C++等面向对象编程语言中，多态性主要通过方法重载和方法覆盖来实现。

三、实验内容1. 方法重载方法重载是指在同一个类中，允许存在多个同名方法，但参数列表不同。

编译器通过参数列表的匹配来确定调用哪个方法。

（1）实验步骤1）创建一个名为“Animal”的类，包含一个方法名为“makeSound”。

2）在“Animal”类中，添加三个重载的“makeSound”方法，分别接受不同类型的参数（如int、String、double）。

3）创建一个名为“Dog”的类，继承自“Animal”类，并重写“makeSound”方法，使其输出“Woof! Woof!”。

4）创建一个名为“Cat”的类，继承自“Animal”类，并重写“makeSound”方法，使其输出“Meow! Meow!”。

（2）实验结果当创建“Dog”和“Cat”对象时，调用“makeSound”方法会根据对象类型输出相应的声音。

2. 方法覆盖方法覆盖是指在子类中重写父类的方法，使子类的方法具有与父类方法相同的签名，但具有不同的实现。

（1）实验步骤1）创建一个名为“Vehicle”的类，包含一个方法名为“move”，该方法无参数。

2）创建一个名为“Car”的类，继承自“Vehicle”类，并重写“move”方法，使其输出“Car is moving”。

3）创建一个名为“Bike”的类，继承自“Vehicle”类，并重写“move”方法，使其输出“Bike is moving”。

（2）实验结果当创建“Car”和“Bike”对象时，调用“move”方法会根据对象类型输出相应的移动信息。

(3)单击标准工作栏的Save按钮，将文件保存到指定地点，并命名。

(4)编译运行。

3、输入并运行程序Ex_Complex的具体步骤如下。

(1) 选择“文件” “关闭工作区间”，关闭原来的项目。

(2) 单击标准工具栏上的“New Text File”按钮，在新打开的文档窗口中输入下列程序代码：#include<iostream.h>class CComplex{public:CComplex(double r=0,double i=0){realPart=r;imagePart=i;}void print(){cout<<"该复数实部="<<realPart<<",虚部="<<imagePart<<endl;}CComplex operator*(CComplex &b);//成员函数重载运算符*friend CComplex operator/(CComplex &a,CComplex &b);友元函数重载运算符private:五、分析与体会：1、象程序设计多态性是面向对象程序设计的重要特征之一，他与封装性和继承性构成了面向对的三大特征。

所谓多态性，是指不同类型的对象接受相同的消息是产生不同的行为。

这里的消息主要是指对类的成员函数的调用，而不同的行为是指成员函数的不同实现。

如：函数重载就是多态的典型例子。

2、此程序中定义了一个抽象类CShape，包含纯虚函数Area和SetData，Area用于计算各个形状的面积，SetData用于重设各个形状的大小。

程序代码中虚函数Area和SetData是通过在基类函数的前面加上virtual关键字来实现的。

程序中ppShape是定义的基类CShape的指针，通过语句ppShape[0]=newTriangle(triWidth,triHeight);ppShape[1]=new(rcWidth,rcHeight); ppShape[2]=new CCircle(r);是将ppShape[0]、ppShape[1]和ppShape[2]分别获得对派生类CTriangle、CRect和CCircle的成员函数的调用，因而语句ppShape[n]->SetData(f1,f2);根据n值的不同调用不同的形状类的area函数，例。

+operator+(const COMPLEX &other): COMPLEX+operator-(const COMPLEX &other) : COMPLEX+operator-(): COMPLEX+operator=(const COMPLEX &other) : COMPLEX运行结果2. 程序的类结构图为：Tx,y:int+T(int a,int b)+&operator<<(ostream &os,T &a):friend ostream运行结果3. 程序的类结构图为：Shape+Area():virtual double const+PrintShapeName():virtual void const +Print():virtual void constPointx,y:int+Point(int=0,int=0)+SetPoint(int a,int b):void+GetX():int const+GetY():int const+PointShapeName():virtual void const +Print():virtual void constCircleradius:double+Circle(int x=0,int y=0,double r=0.0) +SetRadius(double r):void+GetRadius():double const+Area():virtual double const+Print():virtual void const+PrintShapeName():virtual void const 运行结果{cout<<'['<<x_size<<","<<y_size<<']'<<", "<<'['<<i_size<<","<<j_size<<']'; }int main(){Circle1 circle(0.0,0.0,3.0);circle.area();circle.perimeter();circle.print();cout<<"\n";Square1 square(0.0,0.0,3.0,3.0);square.area();square.perimeter();square.print();cout<<"\n";cout<<"圆的面积为："<<circle.area()<<endl;cout<<"圆的周长为："<<circle.perimeter()<<endl;cout<<"圆的圆心坐标和半径为：";circle.print();cout<<"\n\n";cout<<"正方形的面积为："<<square.area()<<endl;cout<<"正方形的周长为："<<square.perimeter()<<endl;cout<<"正方形的中心坐标和一个顶点坐标分别为：";square.print();cout<<"\n";return 0;}运行结果【实例编程】运行结果。

第1篇一、实验目的1. 理解函数重载的概念和原理。

2. 掌握函数重载的使用方法。

3. 通过实验加深对函数重载的理解和应用。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编译器：Visual Studio 20193. 编程语言：C++三、实验内容函数重载是指在同一作用域内，允许存在多个名称相同但参数类型或数量不同的函数。

当调用函数时，编译器会根据参数列表的不同来选择合适的函数执行。

1. 实验一：基本函数重载（1）实验目的验证基本函数重载的实现和调用。

（2）实验步骤1）创建一个名为“FunctionOverload”的C++文件。

2）定义两个同名函数，但参数类型不同。

3）在主函数中调用这两个函数，并观察输出结果。

```cppinclude <iostream>using namespace std;void print(int num) {cout << "打印整数：" << num << endl;}void print(double num) {cout << "打印浮点数：" << num << endl;}int main() {print(10);print(3.14);return 0;}```（3）实验结果```打印整数：10打印浮点数：3.14```2. 实验二：重载函数的参数个数（1）实验目的验证重载函数的参数个数对函数调用的作用。

（2）实验步骤1）在“FunctionOverload”文件中添加两个同名函数，但参数个数不同。

2）在主函数中调用这两个函数，并观察输出结果。

```cppvoid print(int num1, int num2) {cout << "打印两个整数：" << num1 << "和" << num2 << endl;}void print(int num) {cout << "打印一个整数：" << num << endl;}int main() {print(1, 2);print(3);return 0;}```（3）实验结果```打印两个整数：1和2打印一个整数：3```3. 实验三：重载函数的参数类型（1）实验目的验证重载函数的参数类型对函数调用的作用。

一、实验目的1. 理解运算符重载的概念和原理。

2. 掌握C++中运算符重载的方法和规则。

3. 通过实例，实现自定义类型对运算符的重载。

4. 分析运算符重载在实际编程中的应用和优势。

二、实验环境1. 编程语言：C++2. 开发环境：Visual Studio 20193. 操作系统：Windows 10三、实验内容1. 运算符重载的概念和原理2. 运算符重载的方法和规则3. 自定义类型运算符重载实例4. 运算符重载的实际应用四、实验步骤1. 概念和原理运算符重载是指为已有的运算符赋予新的功能，使其能够应用于自定义类型的数据。

在C++中，运算符重载可以通过成员函数或友元函数实现。

2. 方法和规则- 成员函数重载：在自定义类型中定义一个成员函数，该函数的名称与要重载的运算符相同。

- 友元函数重载：在自定义类型外部定义一个友元函数，该函数的名称与要重载的运算符相同，并在函数声明中添加类名和作用域解析运算符。

运算符重载规则：- 运算符重载的函数必须返回与操作数相同的类型。

- 运算符重载的函数不能改变原有运算符的操作数个数。

- 运算符重载的函数不能改变原有运算符的优先级。

- 运算符重载的函数不能改变原有运算符的结合性。

3. 自定义类型运算符重载实例假设我们有一个自定义类型`Point`，表示二维平面上的一个点，其坐标为`(x, y)`。

```cppclass Point {public:int x, y;Point(int x, int y) : x(x), y(y) {}// 成员函数重载加法运算符Point operator+(const Point& p) const {return Point(x + p.x, y + p.y);}// 友元函数重载加法运算符friend Point operator-(const Point& p1, const Point& p2);};// 实现友元函数重载减法运算符Point operator-(const Point& p1, const Point& p2) {return Point(p1.x - p2.x, p1.y - p2.y);}```4. 运算符重载的实际应用运算符重载在实际编程中具有以下优势：- 提高代码可读性：使用自定义类型时，可以像操作基本数据类型一样使用运算符，提高代码的可读性。