面向对象程序设计实验报告-实验三

1北京理工大学珠海学院实验报告ZHUHAICAMPAUSOFBEIJINGINSTITUTEOFTECHNOLOGY班级：13级计算机3班学号：130201031037姓名：郑永雄指导教师：谭忠兵实验题目：多态性实验时间：2014-06-09成绩：一、实验内容程序1.编写一个程序，用成员函数重载运算符“+”和“-”将两个二维数组相加和相减，要求第一个二维数组的值由构造函数设置，另一个二维数组的值由键盘输入。程序2.编写一个程序，要求：（1）声明一个类complex，定义类complex的两个对象c1和c2，对象c1通过构造函数直接指定复数的实部和虚部（类私有数据成员为double类型：real和imag）为2.5及3.7，对象c2通过构造函数直接指定复数的实部和虚部为4.2及6.5；（2）定义友元运算符重载函数，它以c1、c2对象为参数，调用该函数时，能返回两个复数对象相加操作；（3）定义成员函数print，调用该函数时，以格式“（real,imag）”输出当前对象的实部和虚部，例如：对象的实部和虚部分别为4.2和6.5，则调用print函数输出格式为：（4.2,6.5）；（4）编写主程序，计算出复数对象c1和c2相加结果，并将其结果输出。程序3.写一个程序，定义抽象基类Container，由它派生出3个派生类：Sphere（球体）、Cylinder（圆柱体）、Cube（正方体）。用虚函数分别计算几种图形的表面积和体积。程序4.编写程序：定义抽象基类Shape，area()为求图形面积的虚成员函数。由它派生出三个派生类：Circle（圆形）、Rectangle（长方形）、和Triangle（三角形），用虚函数area分别计算各种图形的面积。在主函数中，分别创建派生类的对象并计算其面积，求出它们的面积的和。要求用基类指针数组，使它的每一个元素指向一个派生类的对象，以体现多态性。程序5.计算正方体、球体、圆柱体的体积。要求：定义基类shape，在其中定义求体积的纯虚函数volume，并定义一个数据成员r，它可作为球体的半径、正方体的边长以及圆柱体的底面圆半径。由shape类派生出3个类，分别是正方体类、球体类和圆柱体类，在这3个类中都具有求体积的重定义版本。在主函数中统一求3种对象的体积，实现多态性。二、问题分析（类的数据成员、成员函数等的确定，对象的创建等）程序1：首先定义一个数组类，数据成员是数组c[2][3]，成员函数有运算符重载函数shuzuoperator+(intb[2][3])和shuzuoperator-(intb[2][3])，当然还有输出函数show。在主函数中创建对象x,y,z。当然也要按要求输入数组。程序2：首先定义类complex，数据成员有real和imag，成员函数有友元运算符重载函数friendcomplexoperator+(complex&a,complex&b)和输出函数print。在主函数中创建对象c1和c2，最后运算结果。2程序3：首先定义抽象基类Container，数据成员有r，成员函数有友元虚函数virtualvoids_v()由它公有派生出3个派生类：Sphere（球体）、Cylinder（圆柱体）、Cube（正方体）。在主函数中分别创建各派生类的对象s1,c1和,c2。用虚函数virtualvoids_v()分别计算3种图形的表面积和体积。程序4：首先定义抽象基类Shape，数据成员有a和b，area()为求图形面积的虚成员函数。由它公有派生出三个派生类：Circle（圆形）、Rectangle（长方形）、和Triangle（三角形），用虚函数area分别计算各种图形的面积。在主函数中，创建基类指针ptr，分别创建派生类的对象c1，r1和t1。Ptr指针指向派生类的对象，用area（）计算其面积。程序5：首先定义基类shape，在其中定义求体积的纯虚函数volume，并定义一个数据成员r，它是球体的半径、正方体的边长以及圆柱体的底面圆半径。由shape类派生出3个类，分别是正方体类、球体类和圆柱体类，圆柱体增加数据成员h，在这3个类中都具有求体积的重定义版本。在主函数中创建对象s1，c1和c2，并调用各自的纯虚函数volume计算体积。三、程序实现（完整程序）程序1：#includeiostream#includecmathusingnamespacestd;classshuzu{public:shuzu(){for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)c[i][j]=0;}shuzu(inta[2][3]){for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)c[i][j]=a[i][j];}shuzuoperator+(intb[2][3]){shuzud;for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)d.c[i][j]=c[i][j]+b[i][j];returnd;}shuzuoperator-(intb[2][3]){shuzue;for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)3e.c[i][j]=c[i][j]-b[i][j];returne;}voidshow(){cout运算结果为：endl;for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)coutc[i][j]\t;coutendl;}private:intc[2][3];};intmain(){intm[2][3]={{3,7,5},{8,3,2}};cout原数组为：endl;for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)coutm[i][j]\t;coutendl;intn[2][3],k;for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++){cink;n[i][j]=k;}cout输入数组为：endl;for(inti=0;i2;i++)for(intj=0;j3;j++)coutn[i][j]\t;coutendl;shuzux(m);shuzuy;y=x+n;y.show();shuzuz;z=x-n;z.show();getchar();getchar();return0;4}程序2：#includeiostream#includestdlib.husingnamespacestd;classcomplex{public:complex(doubler=0,doublei=0);friendcomplexoperator+(complex&a,complex&b);voidprint(){cout(real,imag)endl;}private:doublereal;doubleimag;};complexoperator+(complex&a,complex&b){complexc;c.real=a.real+b.real;c.imag=a.imag+b.imag;returnc;}complex::complex(doubler,doublei){real=r;imag=i;}intmain(){complexc1(2.5,3.7);system(color2C);cout第一个复数：endl;c1.print();complexc2(4.2,6.5);cout第二个复数：endl;c2.print();complexd;d=c1+c2;cout相加后结果：endl;d.print();getchar();getchar();return0;}5程序3：#includeiostream#includestdlib.husingnamespacestd;classContainer{public:Container(doubler1){r=r1;}virtualvoids_v(){cout计算图形表面积和体积：endl;}protected:doubler;};classSphere:publicContainer{public:Sphere(doubler1):Container(r1){}voids_v(){constdoublepi=3.14159262;cout球体的半径是：rendl;cout表面积是4*pi*r*rendl;cout体积是：(4/3)*pi*r*r*rendl;}};classCylinder:publicContainer{public:Cylinder(doubler1,doubleh1):Container(r1){h=h1;}voids_v(){constdoublepi=3.14159262;cout圆柱体的半径是：r高是：hendl;cout表面积是(2*pi*r*r+2*pi*r*h)endl;cout体积是：h*pi*r*rendl;}private:doubleh;};classCube:publicContainer{public:Cube(doubler1):Container(r1)6{}voids_v(){cout正方体的边长是：rendl;cout表面积是6*r*rendl;cout体积是：r*r*rendl;}};intmain(){system(color3D);Spheres1(2);s1.s_v();Cylinderc1(3,4);c1.s_v();Cubec2(5);c2.s_v();getchar();getchar();return0;}程序4：#includeiostream#includestdlib.husingnamespacestd;classshape{public:shape(doublex,doubley){a=x;b=y;}virtualvoidarea()=0;protected:doublea;doubleb;};classCircle:publicshape{public:Circle(doublex):shape(x,x){}voidarea(){constdoublepi=3.14159262;cout圆的半径是：aendl;7cout面积是：pi*a*aendl;}};classRectangle:publicshape{public:Rectangle(doublex,doubley):shape(x,y){}voidarea(){constdoublepi=3.14159262;cout矩形的长是：a宽是：bendl;cout面积是：a*bendl;}};classTriangle:publicshape{public:Triangle(doublex,doubley):shape(x,y){}voidarea(){cout三角形的底是：a高是bendl;cout面积是：0.5*a*bendl;}};intmain(){system(color3D);shape*ptr;Circlec1(2);Rectangler1(7,8);Trianglet1(6,8);ptr=&c1;ptr-area();ptr=&r1;ptr-area();ptr=&t1;ptr-area();getchar();getchar();return0;}程序5：#includeiostream8#includestdlib.husingnamespacestd;classshape{public:shape(doubler1){r=r1;}vi