实验湘南学院C.docVIP

实验四 类的应用实验 实施时间：2012-11-7、2012-11-14（周三） 实验类型：综合(4学时) 一、实验目的 1、掌握类的定义方法，类成员的访问控制权限。 2、掌握构造函数与析构函数的定义及使用方法。 3、掌握类的继承与派生类关系以及实现方法，理解类的层次结构。 4、掌握复制构造函数的定义及使用方法。 5、掌握对象数组和对象指针的应用。 二、预备知识： 1．类的声明形式为： class 类名{ public: 公有数据和函数 //允许程序中的所有函数访问 private: 私有数据和函数 //除该类的成员函数外其他函数无法访问 protected: 受保护数据和函数 //允许该类的派生类中的成员函数访问 }； ·完整的类应由类的定义头文件*.hpp和类的实现文件*.cpp构成，这样结构清晰整洁。 ·应注意：必须在实现文件*.cpp开始包含头文件*.hpp，此定义才有效。 ·通常在类定义中，成员函数仅作声明。函数定义通常在类的说明之后进行，其格式如下：返回值类型 类名::函数名(参数表) {……}//函数体 “::”称为作用域解析运算符，它指出该函数是属于哪一个类的成员函数。 2．对象：类的对象是该类的某一特定实体，即类类型的变量。 ?声明形式： 类名 对象名； ?对象初始化：C++建立和初始化对象的过程专门由该类的构造函数来完成。 3．对象使用规则： 只要在对象名后加点操作符，再加上成员数据或成员函数名就可以了。但是这些成员必须是公有的成员，只有公有成员才能在对象的外面对它进行访问。 4. C++规定： ?与类同名的成员函数称为该类的“构造函数（constructor）”。 ?构造函数的作用是在对象被创建时使用特定的值构造对象，或者说将对象初始化为一个特定的状态。 ?在对象创建时由系统自动调用。 ?如果程序中未声明，则系统自动产生出一个默认形式的构造函数。但是默认形式的构造函数并不做任何初始化工作，所以在建立该类的对象时不能确保有一个确定的初始状态。 ?可重载构造函数以便用各种方法初始化类的对象。 注意：构造函数的名字必须与类名相同，并且在定义构造函数时不能指定返回类型，函数体中也不允许返回值，但可以有无值返回语句“return”。 5. C++规定： ?和类同名但前面加上字符“~”的函数称为类的“析构函数（destructor）”。 ?析构函数的作用：完成对象被删除前的一些清理工作。在对象的生存期结束的时刻系统 自动调用它，然后再释放此对象所属的空间。（即在系统收回类的对象所占用的内存空 间前，析构函数用来完成一些清理工作） ?如果程序中未声明析构函数，编译器将自动产生一个默认的析构函数。 ?析构函数也是特殊的类成员函数，它没有返回类型，没有参数，不能随意调用。 ?一个类只能有一个析构函数。重载析构函数是不允许的。 ?析构函数以调用函数相反的顺序被调用。 6.调用析构函数和构造函数的时机 ?析构函数合构造函数通常是被自动调用的。调用这些函数的顺序取决于建立合撤消对象的顺序。一般来说，调用析构函数的顺序于调用构造函数的顺序相反。但是，对象的生命期能够改变调用析构函数的顺序。 ①析构函数与构造函数调用顺序相反； ②所有全局对象都在主函数main()之前被构造，其相应的析构函数在程序终止时被调用； ③自动存储类别的局部对象，其构造函数是在声明该对象的时候被调用的，相应的析构函数在程序退出该对象的作用域时（即程序退出声明该对象的程序块的时候）被调用； ④静态局部对象的构造函数只在声明该对象的时候调用一次，相应的析构函数在程序终止时被调用。 三、实验内容 1．定义一个圆类Circle，属性为半径Radius、圆周长circum和面积area，操作为输入设置半径并计算周长、面积，输出半径、周长和面积。并且要求定义构造函数（以半径为参数，默认值为0）、复制构造函数和析构函数。 2．通过继承圆类Circle，派生得到球体类Sphere、圆柱体类Cylinder、圆锥体类Cone，分别求出各自的表面积和体积。建立主函数测试程序。 3．编程：建立用于完成复数算数运算的类Complex。复数类的数据成员包括实部和虚部，操作包括加、减、显示输出。复数类的定义如下： 4．编程：建立一个分数类。分数类的数据成员包括分子和分母，操作包括约分、通分、加、减、乘、除、求倒数、比较、显示和输入。分数类的定义如下： 4 1