《监控软件设计》实验指导书.doc

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1、嘉兴学院XXX专业实验指导书机电工程实验中心2010、9目录1 XXX课程实验11.1 绪论1.1.1 XXXXX1.1.2 XXXXX1.2 实验项目指导X实验一 XXXXXXX实验二 XXXXXXX2 XXX课程实验2.1 绪论2.1.1 XXXXX2.1.2 XXXXX2.2 实验项目指导实验一 XXXXXX实验二 XXXXXX1 监控软件设计课程实验1.1 绪论1.1.1 实验特点、目的与作用监控软件设计是一门具有很强实践性的课程，只有通过大量的实际程序设计的实践，才能真正掌握这门技术。该课程的实践环节就是为了使学生巩固知识、加深印象、熟练掌握。实验中，一是弄懂教材中的基本知识和实例；

2、二是针对程序中的相关部分能按照自己的要求进行修改，运行，掌握程序设计要领；三是锻炼对前后章节知识的综合运用的能力，逐步全面掌握面向对象与可视化编程技术。1.1.2实验方式与基本要求1) 教师在实验前将实验内容布置给学生；2) 学生根据实验内容进行程序设计准备；3) 实验时教师检查学生准备情况，学生进行程序调试；4) 实验完成时经老师检查合格方可离开。1.1.3实验报告要求本课程实验要求完成实验报告，实验报告内容包括程序源代码及运行结果等，具体内容与格式要求详见附录模板。1.2 实验项目指导实验一 使用Visual C+进行控制台程序设计一实验目的1) 利用Visual C+6.0编译器进行一般

3、C和C+程序设计2) 了解C+程序结构特点及数据的输入输出3) 了解Visual C+6.0编译器的基本使用方法4) C+的动态内存分配方法二实验原理1) C+的主要特点l C+是由C扩充而来，因此，除了与C兼容，C+还继承了C的以下特点：丰富的运算符和数据类型、结构化的程序设计方法、高效的机器代码、良好的可移植性。l 支持面向对象程序设计的方法。l C+的错误检查机制强，提供了专门的机制检查类和异常处理功能。l C+有很多成熟的编译器：Visual C+、Inprise（被Borland兼并）的C+ Builder、Borland的Borland C+和IBM的Visual Age C+。2

4、) C语言程序：/* 这是一个简单的C程序: simple.c */#include void main(void)printf( Hello World !n ) ; / 输出字符串 用C+语言编写同样功能的程序C+语言程序：/ 这是一个简单的C+程序：simple.cpp#include void main(void)cout”流提取运算符或“”流插入运算符，分别将数据对象从输入流提取出来或插入到输出流，从而完成数据的输入和输出。l 使用C+面向流的输入、输出方式提高了程序的可读性，减少了错误的发生。三实验设备与器材1. 软件环境： 操作系统：WIN98/ME/2000/XP； 软件工具：

5、Visual C+2. 硬件环境：个人电脑 四实验内容与记录1. 程序设计题：设计函数prime(),它只带一个整型参数，当这个参数的值是素数时，该函数返回非0，否则返回0。利用这个函数编写一个程序来验证哥德巴赫猜想：任何一个大于2的偶数都可以表示成两个素数之和。2. 程序设计题：定义一个字符串反转函数，例如将字符串“abcd”反转为“dcba”。3. 程序设计题：编写一段程序，利用new运算动态分配float型，long型和char型三个内存单元，将它们的首地址分别赋给指针fl、pl和pc。给这些存储单元赋值，并在屏幕上显示它们的值。最后利用delect运算符释放所有动态分配的内存单元。4.

6、 程序设计题：采用动态内存分配方法设计一个学生成绩处理，要求输入任意数量学生的学号，姓名和四门课的成绩，并按平均成绩的高低输出每个学生的姓名和成绩。五实验预习与思考题1. 预习有关参数默认值，内敛函数以及引用的相关内容，思考并回答以下问题：（1）C+中函数参数的传递方式有哪几种？请说明这几种方式之间的区别。（2）能否在函数定义中为形参指定一个默认值？请编程验证你的结论。（3）什么是内联函数？它与宏有何区别?（4）完成课后练习3-41，程序改错。六实验报告要求1. 实验分为三环节：实验预习，实验操作，报告完成。其中“实验预习”环节要求学生在实验课前完成，涉及与实验相关知识点的复习与程序的编写；“

7、实验操作”环节在实验课上完成，主要涉及程序的调试；实验课后，完成实验报告的撰写。2. 实验报告格式统一，使用A4纸打印上交。3. 实验内容与记录中，应包含程序说明性文字，程序核心代码及相关注释，最后附上程序运行结果。实验二 类与对象一实验目的1) 掌握类与对象的创建2) 理解类的定义，声明，实现的基本概念，理解对象创建的概念3) 正确区分类的三种访问属性4) 理解构造函数以及析构函数的功能，掌握构造函数及析构函数的定义二实验原理1) 类的定义与实现C+类将对象的属性抽象为数据成员，将对象的行为抽象为成员函数，并对它们进行封装。数据成员又称成员变量，成员函数又称为方法。2) C+类定义的基本形式

8、：class private：;public：;protected：;3) 类的实现l 利用C+类进行面向对象编程，定义类的成员只是完成了工作的第一步，最重要的工作是实现定义的类。l 类的实现实质上是类的成员函数的实现，即定义类的成员函数。l 成员函数的定义形式与一般函数的定义形式基本相同，但必须在成员函数名前加上类名和作用域限定符（:）。l 成员函数的定义也可放在类体内(该函数声明之处)，这时成员函数将变成内联函数。4) 利用类声明对象对象是类的一个实例，定义并实现了类，就可以利用定义好的类来声明对象，即创建对象。声明对象的形式与声明普通变量类似，例如：Time t1, start ;poi

9、nt *pt1=&t15) 构造函数和析构函数成员变量的初始化一般是利用一个名为构造函数的成员函数来完成。构造函数是一种特殊的成员函数，它是在创建对象时（声明或new动态创建）系统自动调用的成员函数。析构函数也是一种特殊的成员函数，它是在对象生存期结束时系统自动调用的成员函数。三实验设备与器材1. 软件环境： 操作系统：WIN98/ME/2000/XP； 软件工具：Visual C+2. 硬件环境：个人电脑 四实验内容与记录1. 程序设计题：设计一个日期类Date，该类用于表示日期值（年、月、日）。要求除了能够通过相应的成员函数设置和获取日期值外，还能实现将日期加一天的操作。2. 程序设计题：

10、设计一个类CRectangle，除了有相关的数据成员外，该类还要求包含以下成员函数：矩形从一个位置移动到另一个位置的Move()函数；改变矩形大小的Size()函数；返回矩形左上角的坐标值的Where()函数；计算矩形面积的Area()函数。3. 程序设计题：建立一个名为Student的类，该类有以下私有数据成员：学生姓名、学号、性别和年龄。还有以下两个成员函数：一个用于初始化学生姓名、学号、性别和年龄的构造函数，一个用于输出学生信息的函数。编写一个主函数，声明一个学生对象，然后调用成员函数在屏幕上输出学生信息。五实验预习与思考题1完成下列思考题（1）什么是对象？什么是类？简述对象与类的关系。

11、（2）何谓数据成员？何谓成员函数？（3）在C+中如何定义类？如何实现定义的类？如何利用类声明对象？（4）何谓构造函数？何谓析构函数？请说明它们分别有什么作用？（5）程序改错，课后练习3-37,3-38六实验报告要求1. 实验分为三环节：实验预习，实验操作，报告完成。其中“实验预习”环节要求学生在实验课前完成，涉及与实验相关知识点的复习与程序的编写；“实验操作”环节在实验课上完成，主要涉及程序的调试；实验课后，完成实验报告的撰写。2. 实验报告格式统一，使用A4纸打印上交。3. 实验内容与记录中，应包含程序说明性文字，程序核心代码及相关注释，最后附上程序运行结果。实验三 静态成员一实验目的1)

12、静态成员的特点和使用方式2) 静态数据成员和静态成员函数的调用关系二实验原理1) 静态成员的概念 一般情况下，同一个类不同对象的数据成员所占用的内存空间是不同的（体现了不同对象具有不同的属性值）。在有些情况下，类的数据成员的值对每个对象都是相同的，如当前已创建对象的数量，这时可以将该数据成员声明为静态数据成员（占有相同的存储单元）。2) 静态成员的声明 在声明成员时以关键字static开头，例如： public: static int m_nCount;3) 静态成员的初始化放在类定义的外部 int Person : m_nCount=0; 三实验设备与器材1. 软件环境： 操作系统：WIN9

13、8/ME/2000/XP； 软件工具：Visual C+2. 硬件环境：个人电脑 四实验内容与记录1. 生成一个储蓄类CK。用静态数据成员表示每个存款人的年利率lixi。类的每个对象包含一个私有数据成员cunkuan,表示当前存款额。提供一个calLiXi()成员函数,计算利息,用cunkuan乘以lixi除以12取得月息,不计复利,并将这个月息加进cunkuan中。提供设置存款额函数set()。提供一个静态成员函数modLiXi(),可以将利率lixi修改为新值。实例化两个不同的CK对象saver1和saver2,结余分别为2000.0和3000.0。将lixi设置为3,计算一个月后和3个月

14、后每个存款人的结余并打印新的结果。完善程序：#include class CK double cunkuan;public: static float lixi; /定义静态数据成员lixi CK(double c) cunkuan=c; /构造函数 void set(double x) cunkuan=x; /设置存款额 static double modLiXi() /声明静态成员函数modLiXi() void calLiXi(int m=1); /m表示存款时间，单位：月;/编写CK类的成员函数,并初始化静态数据成员。void CK:calLiXi(int m) double x;x=

15、 (cuankuan*lixi)/12 ; /计算月利息 Cunkuan+=x cwc ; /将利息加入到存款中coutcunkuanendl;void CK:modLiXi(double x) /更改年利率 lixi=x; /初始化静态变量为0,静态变量必须初始化 double CK:lixi=0 ;/主函数 ：实例化两个对象,将年利率更改为3%,计算并显示存款人的实际存款。void main()CK saver1(2000.0),saver2(3000.0);/实例化两个对象 CK:modLiXi(0.03) ; /以类名来调用静态成员函数，将年利率设为3 cout年利率为 3时endl;

16、 cout一个月后甲的存款余额为: ￥; saver1.calLiXi(); cout一个月后乙的存款余额为: ￥; saver2.calLiXi(); saver1.set(2000.0);saver2.set(3000.0); cout三个月后甲的存款余额为: ￥; saver1.calLiXi(3); cout三个月后乙的存款余额为: ￥; saver2.calLiXi(3); saver1.set(2000.0);saver2.set(3000.0); CK:modLiXi(0.06) ; /以对象名来调用静态成员函数，将年利率设为6 cout年利率为 6时endl; cout一个月后

17、甲的存款余额为: ￥; saver1.calLiXi(); cout一个月后乙的存款余额为: ￥; saver2.calLiXi(); saver1.set(2000.0);saver2.set(3000.0); cout三个月后甲的存款余额为: ￥; saver1.calLiXi(3); cout三个月后乙的存款余额为: ￥; saver2.calLiXi(3);2. 程序设计题：修改实验二的类Student，添加一个静态成员变量，用于表示已创建对象的数量；添加两个静态成员函数，一个用于输出已创建的对象的数量，一个用于输出学生的学号和姓名。五实验预习与思考题1. 程序改错，课后练习3-39（

18、1）。2. 思考并回答：什么是静态数据成员，什么是静态成员函数？它们与一般数据成员和一般成员函数有何不同。静态数据成员和一般数据成员在内存分配方式上有什么区别？六实验报告要求1. 实验分为三环节：实验预习，实验操作，报告完成。其中“实验预习”环节要求学生在实验课前完成，涉及与实验相关知识点的复习与程序的编写；“实验操作”环节在实验课上完成，主要涉及程序的调试；实验课后，完成实验报告的撰写。2. 实验报告格式统一，使用A4纸打印上交。3. 实验内容与记录中，应包含程序说明性文字，程序核心代码及相关注释，最后附上程序运行结果。实验四 友元与常成员一实验目的1) 掌握面向对象的友元机制，特别是友员函

19、数及友员类的概念2) 掌握常对象，常成员函数的概念二实验原理1) 友元函数C+提供了一种函数，它虽然不是一个类的成员函数，但可以象成员函数一样访问该类的所有成员，包括私有成员和保护成员。这种函数称为友元（friend）函数。2) 友元类友元的另一种类型是友元类，一个类可以声明另一个类为其友元类，这个友元类的所有成员函数都可以访问声明其为友元的类的所有成员。3) 常对象用const修饰的对象叫对象常量，其格式如下：类名const 对象名 或者 const 类名对象名 声明为常对象的同时必须被初始化，并从此不能改写对象的数据成员。4) 常成员函数用const关键词说明的函数叫常成员函数。其格式如下

20、：类型函数名（参数表）const;5) 常成员函数的作用和功能：常成员函数不能更新对象的数据，也不能调用非const修饰的成员函数。常对象只能调用类的常成员函数以及类的静态成员函数。三实验设备与器材1. 软件环境： 操作系统：WIN98/ME/2000/XP； 软件工具：Visual C+2. 硬件环境：个人电脑 四实验内容与记录1. 程序设计题：将实验二中的类Date的“日期加一天”成员函数改为友员函数。2. 程序设计题：将实验二中得类Student的学生信息输出函数改为友员函数。3. 程序设计题：将实验二中的类Student的相关成员函数改为常成员函数。五实验预习与思考题1. 思考：常对象

21、，普通对象，常成员函数以及普通成员函数之间的调用关系。2. 程序改错：课后练习3-39。六实验报告要求1. 实验分为三环节：实验预习，实验操作，报告完成。其中“实验预习”环节要求学生在实验课前完成，涉及与实验相关知识点的复习与程序的编写；“实验操作”环节在实验课上完成，主要涉及程序的调试；实验课后，完成实验报告的撰写。2. 实验报告格式统一，使用A4纸打印上交。3. 实验内容与记录中，应包含程序说明性文字，程序核心代码及相关注释，最后附上程序运行结果。实验五 继承与派生一实验目的1) 掌握派生类的定义与实现2) 理解不同继承方式下基类成员在派生类中的访问属性变化3) 派生类构造函数的定义及调用

22、顺序4) 理解继承结构中出现的二义性5) 掌握虚基类的概念二实验原理1) 三种继承方式的声明 public 公有继承公有继承：在定义一个派生类时将基类的继承方式指定为public 的继承方式。例如： class student : public person private 私有继承私有继承：在定义一个派生类时将基类的继承方式指定为private的继承方式。例如： class student : private person protected 保护继承保护继承：在定义一个派生类时将基类的继承方式指定为protected的继承方式。例如： class student : protected p

23、erson 2) 三种继承方式的区别如表1指明了三种继承方式的区别，即派生类对基类成员的访问能力。表 1 三种继承方式的区别在基类中的访问属性继承方式在派生类中的访问属性privatepublic不可直接访问privateprivate不可直接访问privateprotected不可直接访问publicpublicpublicpublicprivateprivatepublicprotectedprotectedprotectedpublicprotectedprotectedprivateprivateprotectedprotectedprotected3) 派生类对基类成员的访问形式主要

24、有以下两种：l 内部访问：由派生类中的新增成员对从基类继承来的成员的访问。l 对象访问：在派生类外部，通过派生类的对象对从基类继承的成员的访问。4) 虚基类的声明当某一个派生类Drv的多个直接基类是从另一个共同基类Base派生而来时，这些直接基类中从上一级基类Base继承来的成员就有相同的名称。在派生类Drv的对象中，这些同名的成员在内存中同时有多份拷贝。如果要使这个公共基类Base在派生类Drv中只产生一份基类成员拷贝，则需要将这个基类设置为虚基类。虚基类的作用是解决二义性问题，使得公共基类在它的派生类中只产生一份基类成员拷贝。三实验设备与器材1. 软件环境： 操作系统：WIN98/ME/2

25、000/XP； 软件工具：Visual C+2. 硬件环境：个人电脑 四实验内容与记录1. 分析以下程序。找出非法语句并在程序中注释非法的原因并写出删除非法语句后程序的运行结果。源代码：#include #include class Base private: int pvx; protected: int ptf; public : void Setxf(int w, int f) pvx = w; ptf = f; void Print() cout pvx= pvx endl; cout ptf= ptf endl; ;class Derive:private Base /私有继承 pr

26、ivate: double pvy ; protected: double ptz; public: int pd; void Setvalue(int a, int b, double c, double d) pvx = a; ptf = b + 6; Setxf(a, b); pvy = c; ptz = d; pd = 90; void Output() cout pvx= pvx endl; Print(); cout pvy= pvy endl; cout ptz= ptz endl; ; void main() Derive obj; obj.Setvalue(1, 6, 5.3

27、, 3.8); obj.Output(); obj.Setxf(101, 87); cout pvx= obj.pvx endl; cout pvy= obj.pvy endl; cout ptz= obj.ptz endl; obj.pd = 68; cout pd= obj.pd endl; system(pause);2. 分析以下程序。找出非法语句并在程序中注释非法的原因，并写出删除非法语句后程序的运行结果。源代码：#include #include class Base private: int pvx; protected: int pty; public: int puz; vo

28、id setx(int a) pvx = a; int getx() return pvx;class Derive:protected Base / 保护继承 private: int pva; protected: int ptb; public: int puc; void setvalue(int a, int b, int c, int d, int e, int f) pvx = a; setx(a); pty = b; puz = c; pva = d; ptb = e; puc = f; void print() cout pvx= pvx endl; cout pty= pt

29、y endl; cout puz= puz endl; cout pva= pva endl; cout ptb= ptb endl; cout puc= puc endl; ;void main() Derive obj; obj.setvalue(9, 8, 7, 6, 5, 4); obj.print(); cout puc= obj.puc endl; system(pause);3. 分析以下程序。找出非法语句并在程序中注释非法的原因。源代码：#include using namespace std; class person public :char name8;char gend

30、er;void show() cout name gender age addressendl; private:int age; protected: char address20; class teacher : public person /公有继承 private :char tecpost8 ; char department20; public:void putout() cout name address endl; cout age endl; cout department tecpost endl; class student : protected person /保护继

31、承 public: char stuno15; char school20;void putout() coutname addressendl; coutageendl; coutstuno schoolendl; class doctor : private person /私有继承 public: char tel13; char position15; void putout() coutname addressendl; coutageendl; couttel positionendl; void main() teacher a; student b; doctor c; cou

32、ta.nameendl; couta.tecpostendl; couta.age a.addressendl; coutb.schoolendl; coutb.name b.age b.addressendl; coutc.telendl; coutc.name c.age c.addressendl; 4. 分析以下程序。指出程序中哪些语句存在二义性。删除错误语句并运行出结果。源代码：#include #include class Base public: int a; void show() cout Base:a= a endl; ;class Derive1:public Base

33、/公有单继承 public: int d1;class Derive2:public Base /公有单继承 public: int d2;class Drv :public Derive1, public Derive2 /公有多继承 public: int d12; void print() cout d12= d12 endl; ; void main() Drv objd; objd.d1 = 9; objd.a = 6; objd.Derive1 : a = 6; objd.Derive1 : show() ; system(pause); 5. 分析以下程序。回答如下问题：1) 程

34、序能编译通过吗？问题何在？2) 试通过虚基类的方式解决该问题。源代码：#include #include class A public: int aa; void func() cout A aa= aa endl; cout class A endl;class B:public A protected: int ba; class C: public A protected: int ca;class D:public B, public C private: int da; public: void print() cout class D endl; void main() D d1;

35、 d1.aa = 5; d1.func(); d1.print(); system(pause);6. 程序设计：修改例题3-11中类Point和类Circle的定义，添加构造函数设置坐标和半径。7. 程序设计：利用时间类Time和日期类Date多重派生出日期时间类DateTime，并实现类的基本功能。五实验报告要求1. 实验分为三环节：实验预习，实验操作，报告完成。其中“实验预习”环节要求学生在实验课前完成，涉及与实验相关知识点的复习与程序的编写；“实验操作”环节在实验课上完成，主要涉及程序的调试；实验课后，完成实验报告的撰写。2. 实验报告格式统一，使用A4纸打印上交。3. 实验内容与记录中，应包含程序说明性文字，程序核心代码及相关注释，最后附上程序运行结果。实验六 多态性虚函数、纯虚函数与抽象类一实验目的1) 掌握虚函数、纯虚函数以及抽象类的基本理念2) 理解虚函数的作用3) 了解赋值兼容规则的基本概念4) 理