C 上机实验报告 实验三

实验三类与对象1．实验目的1.掌握类的定义和使用2.掌握类的定义和对象的声明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VC++的debug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。

2.实验要求1.定义一个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,定义为enumCPU_Rank{P1=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。

2.定义一个简单的Computer类，有数据成员芯片（cpu）、内存（ram）、光驱（cdrom）等等，有两个公有成员函数run、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，定义并实现这个类。

3.（选做）设计一个用于人事管理的People(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）等等。

其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌子对象。

用成员函数实现对人员信息的录入和显示。

要求包括：构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、组合。

3.实验内容1.首先定义枚举类型CPU_Rank，例如enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}，再定义CPU 类，包含等级（rank）、频率（frequency）、电压（voltage）等私有数据成员，定义成员函数run、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信息。

在主程序中定义一个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.cpp2.使用debug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。

3.调试操作步骤如下：1）单击Build|StartDebug|StepInto命令，或按下快捷键F11，系统进入单步执行状态，程序开始运行，一个DOS窗口出现，此时VisualStudio中光标停在main()函数的入口处；2）从Debug菜单或Debug工具栏中单击StepOver，此时，光标下移，程序准备执行CPU对象的初始化；3）单击StepInto，程序准备执行CPU类的构造函数；4）连续单击StepOver，观察构造函数；5）此时程序准备执行CPU对象的run()函数，单击StepInto，程序进入run()成员函数，连续单击StepOver，直到回到main()函数。

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）再试试Debug菜单栏中别的菜单项，熟悉Debug的各种方法。

4.首先定义CPU类（可使用第二题中的CPU类）、RAM类、CDROM类。

再定义Computer 类；定义私有数据成员cpu、ram、cdrom，定义公有成员函数run、stop，可在其中输出提示信息。

在主程序中定义一个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.1.使用debug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。

4.思考题：1.如何定义一个类？class类名称{public:外部接口protected:保护型成员private:私有成员};2.如何定义类的构造函数和析构函数？class类名称{public:类名（形参表）;//构造函数声明类名（类名&对象名）;//拷贝构造函数声明~类名（）;//析构函数声明……};类名::类名（形参表）//构造函数实现{函数体}类名::类名（类名&对象名）//拷贝构造函数实现{函数体}类名::~类名（）//析构函数实现{函数体}3.类的各成员函数的执行顺序是怎样的？成员函数只有被调用时才会执行。

4.类组合时对象的构造顺序是怎样的？当创建一个类对象时，如果类中具有内嵌对象成员，那么各个内嵌对象将首先被自动创建。

因此在构造数据成员时，首先调用内嵌对象的构造函数，调用顺序按照内嵌对象在组合类的定义中出现的次序，之后再执行本类构造函数的函数体，对本类的数据成员进行构造。

1．lab4_1.cpp#include<iostream> usingnamespacestd;enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}; classCPU{private:CPU_Rankrank;intfrequency;floatvoltage;public://构造函数CPU(CPU_Rankr,intf,floatv){rank=r;frequency=f;voltage=v;cout<<"构造了一个CPU!"<<endl;}//拷贝构造函数CPU(CPU&p){rank=p.rank;frequency=p.frequency;voltage=p.voltage;cout<<"拷贝构造了一个CPU!"<<endl;}//析构函数~CPU(){cout<<"析构了一个CPU!"<<endl;}//getCPU_RankGetRank(){returnrank;}intGetFrequency(){returnfrequency;}floatGetVoltage(){returnvoltage;}//setvoidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;}voidSetFrequency(intf){frequency=f;} voidSetVoltage(floatv){voltage=v;}voidRun(){cout<<"CPU开始运行!"<<endl;} voidStop(){cout<<"CPU停止运行!"<<endl;} };voidmain(){CPUa(P6,300,2.8);a.Stop();CPUb(a);b.Run();b.Stop();}2．lab4_2.cpp#include<iostream> usingnamespacestd;enumCPU_Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7}; enumRAM_Rank{G1=1,G2,G4,G8}; enumCDROM_Speed{X24=1,X36,X40,X50}; enumCDROM_Rank{M700=1,M750,M800}; classCPU{private:CPU_Rankrank;intfrequency;floatvoltage;public://构造函数CPU(CPU_Rankr,intf,floatv){rank=r;frequency=f;voltage=v;cout<<"构造了一个CPU!"<<endl;}//拷贝构造函数CPU(CPU&p){rank=p.rank;frequency=p.frequency;voltage=p.voltage;cout<<"拷贝构造了一个CPU!"<<endl;}//析构函数~CPU(){cout<<"析构了一个CPU!"<<endl;}//getCPU_RankGetRank(){returnrank;}intGetFrequency(){returnfrequency;}floatGetVoltage(){returnvoltage;}//setvoidSetRank(CPU_Rankr){rank=r;}voidSetFrequency(intf){frequency=f;} voidSetVoltage(floatv){voltage=v;}};classRAM{private:RAM_RankramRank;floatspeed;public://构造函数RAM(RAM_Rankr,floats){ramRank=r;speed=s;cout<<"构造了一个RAM!"<<endl;}//拷贝构造函数RAM(RAM&p){ramRank=p.ramRank;speed=p.speed;cout<<"拷贝构造了一个RAM!"<<endl;}//析构函数~RAM(){cout<<"析构了一个RAM!"<<endl;} //getRAM_RankgetRank(){returnramRank;}floatgetSpeed(){returnspeed;}//setvoidsetRank(RAM_Rankr){ramRank=r;} voidsetSpeed(floats){speed=s;}};classCDROM{private:CDROM_SpeedcdromSpeed;CDROM_RankcdromRank;public://构造函数CDROM(CDROM_Rankr,CDROM_Speeds){cdromRank=r;cdromSpeed=s;cout<<"构造了一个CDROM!"<<endl;}//拷贝构造函数CDROM(CDROM&p){cdromRank=p.cdromRank;cdromSpeed=p.cdromSpeed;cout<<"拷贝构造了一个CDROM!"<<endl;}//析构函数~CDROM(){cout<<"析构了一个CDROM!"<<endl;}//getCDROM_RankgetRank(){returncdromRank;}CDROM_SpeedgetSpeed(){returncdromSpeed;}//setvoidsetRank(CDROM_Rankr){cdromRank=r;} voidsetSpeed(CDROM_Speeds){cdromSpeed=s;}};classComputer{private:CPUcpu;RAMram;CDROMcdrom;public://构造函数Computer(CPUc,RAMr,CDROMcd):cpu(c),ram(r),cdrom(cd){cout<<"构造了一个Computer!"<<endl;}//拷贝构造函数Computer(Computer&p):cpu(p.cpu),ram(p.ram),cdrom(p.cdrom){cout<<"拷贝构造了一个Computer!"<<endl;}//析构函数~Computer(){cout<<"析构了一个Computer!"<<endl;}voidRun(inta){cout<<"Computer"<<a<<"开始运行!"<<endl;} voidStop(inta){cout<<"Computer"<<a<<"停止运行!"<<endl;} };voidmain(){CPUcpu1(P6,300,2.8);RAMram1(G4,200);CDROMcdrom1(M800,X50);Computercomputer1(cpu1,ram1,cdrom1);computer1.Run(1);computer1.Stop(1);Computercomputer2(computer1);computer2.Run(2);computer2.Stop(2);}3．lab4_3.cpp#include<iostream>#include<cstring> usingnamespacestd;classDate{private:intyear;intmonth;intday;public:Date();Date(inty,intm,intd);Date(Date&p);~Date();voidsetDate();voidshowDate();};classPeople{private:intnumber;charsex[8];Datebirthday;charid[25];public:People();People(intn,char*s,Dateb,char*i);People(People&p);~People();voidsetNumber();voidsetSex();voidsetId();voidshowPeople();};//Date构造函数Date::Date(){}Date::Date(inty,intm,intd){year=y;month=m;day=d;}Date::Date(Date&p){year=p.year;month=p.month;day=p.day;}Date::~Date(){}//Date成员函数，设置出生年月日voidDate::setDate(){inty,m,d;cout<<"Inputtheyear:";cin>>y;cout<<"Inputthemonth:";cin>>m;cout<<"Inputtheday:";cin>>d;year=y;month=m;day=d;}//Date内联成员函数，输出Date信息inlinevoidDate::showDate(){cout<<"Birthdayis"<<year<<"年"<<month<<"月"<<day<<"日"<<endl;}//People构造函数People::People(){}People::People(intn,char*s,Dateb,char*i){number=n;strcpy(sex,s);birthday=b;strcpy(id,i);}People::People(People&p){number=p.number;strcpy(sex,p.sex);birthday=p.birthday;strcpy(id,p.id);}People::~People(){}//People成员函数，设置各类数据voidPeople::setNumber(){cout<<"Pleaseinputtheperson'snumber:";cin>>number;}voidPeople::setSex(){cout<<"Inputsex:";cin.getline(sex,8,'\n');}voidPeople::setId(){cout<<"Inputid:";cin.getline(id,25,'\n');}//People内联成员函数，输出人员信息inlinevoidPeople::showPeople(){cout<<"Number:"<<number<<endl;cout<<sex;cout<<endl;cout<<id;cout<<endl;}intmain(){inti;charspaceA;Datedate[3]={Date(0,0,0),Date(0,0,0),Date(0,0,0)};Peopleperson[3]={People(0,"0",date[0],"0"),People(0,"0",date[1],"0"),People(0,"0",date[2]," 0")};//录入信息for(i=0;i<3;i++){person[i].setNumber();spaceA=getchar();person[i].setSex();person[i].setId();date[i].setDate();}//输出信息for(i=0;i<3;i++){person[i].showPeople();date[i].showDate();}return0;}6．运行结果1．lab4_1.cpp2．lab4_2.cpp3.7.心得体会：最大的收获就是实际操作学会了如何对类进行组合，并且对组合后的类进行构造初始化，而且还通过debug追踪构造和拷贝构造函数以及析构函数，明白了这些函数是在何时被调用的，而且发现在类的组合中，比如构造Computer类型的对象时，对于Computer 类下的类CPU进行构造时，除了调用了一次CPU的构造函数外，还调用了两次CPU的拷贝构造函数，才最终构造完成Computer。