C++程序设计大型实验(精品课程)大纲.docx

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1、C+程序设计（精品课程）大型实验大纲实验目的：综合运用C+过程化、对象化和面向对象编程方法，解决实际问题，体验程序开发过程。实验环境：windowsXP或windows7 / BCB6或VC6或G+实验时数：32机时（1周）实验地点：计算机中心2楼或健A机房（由各任课教师自行安排）实验报告形式：附有编译运行通过的，有正确运行数据及源代码的实验报告（电子文档）。实验报告内容：1 实验内容和设计要求2 采用的模型和类的设计的描述3 整个系统的框架设计（用系统结构图表示过程版和对象版方法）4 总结过程版与对象版的区别，留意系统维护和扩充方面的能力5 实现过程中遇到的编译障碍和调试提高体会（形式不拘，

2、可以按语句的功能细节描述，也可以按总体框架描述）6 完整的系统源代码（分别过程化和对象化以及对象化版本的扩充）7 本系统运行结果的说明（附输入数据，输出数据，制作数据的描述）实验内容：设计计算器基本描述要做一个小计算器了。计算器所做的运算是处理一些长双精度浮点型(long double)表示范围内的表达式，运算处理包括加、减、乘、除、等号和括号操作，遵守一般的优先级操作规则，括号优于乘、除，乘、除优于加、减。能够识别简单的表达式而作运算处理，因而具有了一点“语言解释器”的功能，可以将输入看作是一个动作序列（程序），而由本程序进行解释执行。作为动作序列的程序是有语法规则的，本问题涉及的表达式符合

3、一定语法，其语法用下列的递归文法描述：program:ENDexprList ENDexprList: expression END expression END exprListexpression: expression + term expression - term termterm: term / primary term * primary primaryprimary: NUMBER NAME NAME = expression - primary ( expression )NAME表示变量名字，是指字母打头、后跟字母数字的标识符(identifier)。即：identifie

4、r:（NAME） nondigit identifier nondigit identifier digitnondigit: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Zdigit: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9NUMBER表示浮点数，按C+中的long double类型接受。程序(program)被看成是一个表达式清单(exprList）；表达式清单由表达式(expression)，或者表达式后随表达式清单构成，由于表达

5、式清单还可以继续展开，所以它是一种递归描述；表达式由表达式加上因式项(term)，或者表达式减去因式项构成；因式项由因式项除以初等项(primary)，或者因式项乘以初等项，或者直接由初等项构成；初等项由浮点数值(NUMBER)，或者名字(NAME)，或者名字接等号后随表达式（赋值表达式），或者负号接初等项（负表达式），或者左括号接表达式接右括号（括号表达式）构成；名字由非数字(nondigit)，或者名字接非数字，或者名字接数字(digit)构成；非数字由全体大、小写字母构成；数字由全体数字字符构成；除了数字和非数字之外，上述每个语法项的描述中都含有本语法项，也就是说，它是递归描述的。递归描

6、述的特点是可以据此构造无限多的语法项。例如，名字接数字字符表示名字，因而根据定义，如果该名字再接数字字符或者非数字字符还是名字，因此，名字可以是字母打头的无限长字母数字串。根据该语法，原始符号首先被认为是NAME，NUMBER等初等项，因此它是首先识别初等项，初等项中还包括负号表达式和括号，说明括号和单目减操作的优先级高于加、减、乘、除，并且赋值表达式可以被看作初等项而参加运算；而由乘、除初等项构造起来的因式项，是其次被识别的对象，所以其优先级虽低于括号和单目运算，但又高于加、减；最后由加、减因式项构造起来的表达式，作为程序中的一个语句被识别，而程序正是由若干语句构成的。本程序的功能是逐行读入

7、各个语句，理解其语法，计算其表达式的值，并能够排除各种错误干扰，直至将程序运行到底。输入描述为了方便进行语法识别，可以将表达式成份分解成整型值标记：enum Token = NAME, NUMBER, END, ASSIGN=, LP=(, RP=),MINUS=-, PLUS=+, MUL=*, DIV=/ ;这十种成份。其中：NUMBER 是指long double型浮点数（NUMBER本身只是一个标记，不是一个数值），在输入时，按照long double的语法接受输入。由于C+有隐性转换规则（见主教材CH4.3.1），所以在具体输入时，任何一定范围的整型数也都可以自动转换为NUMBER的

8、输入值。NAME是该语言的变量名，它在输入中受到系统的限制，名字长度不得超过20个字符。END表示识别当前表达式到此结束，以回车表示。输入数据中含有一个应根据上面语法理解的程序。程序有若干行（行数1000），每行有一个表达式(长度1000)，也有可能是空行。输出描述计算器将忽略空行，将计算进行到底。对每一行所表示的符合语法的表达式，都将以定点数输出一个具有6位小数精度的值并回车。同时，该计算器对于不符合语法的输入，要能作出下列错误反应：(1) 若在名字后面又出现名字、数、左括号，则应报告：Unexpected Token(2) 若在数后面出现名字、数、等号、左括号，则应报告：Unexpecte

9、d Token(3) 若应该出现表达式的地方，出现了运算符、左括号、右括号，等号，则应报告：Primary Expected(4) 若除0，则应报告：Divide By Zero(5) 若名字太长，则应报告：Too Long of Name Length(6) 若应该出现右括号的地方没有出现，则应报告：Right Parentheses Expected(7) 若出现该计算器不能识别的其他字符，则应报告：Bad Token(8) 若变量找不到，则应报告：Undefined Variable(9) 若在完整表达式后面出现其他运算符，则应报告：Unexpected Token样本输入3 = 5+2

10、0);3-53*53/5(3+5)*(6-7)/2+9)/3*8;c=10;3*6*2+(6/7*3)-5a=345;b=12c=a*b+d;A23 56a=34523 aa 23a (23 (23 = 69c=a*b23 * * 223 + * 123 - / 25+ 672 / (3-3)+1a3$ = 292+(67*2+)2+67*2+)2+67*2+(2+67*2)2+(67*2ff = b+fasdas54533 = 23样本输出Unexpected Token-2.15.0.Bad TokenBad Token33.Bad Token12.Undefined VariableBa

11、d TokenUnexpected Token345.Unexpected TokenUnexpected TokenUnexpected TokenUnexpected TokenUnexpected Token4140.Primary ExpectedPrimary ExpectedPrimary ExpectedPrimary ExpectedDivide By ZeroBad TokenPrimary ExpectedPrimary ExpectedPrimary ExpectedUnexpected TokenRight Parentheses ExpectedUndefined V

12、ariableUndefined VariableToo Long of Name Length具体详见C+程序设计教程（第二版）实验指导Part3：第三套实验（计算器过程版）第四套实验（计算器对象版）第五套实验（计算器对象版扩充）制作数据方式1将样本数据制成文本文件，运行产生输出文本文件（文件名自取）2编程制作随机输入数据文本文件，运行产生输出文本文件（文件名自取）授课、指导、实验及报告1讲授（4学时） A大型实验的具体要求及方法，发给大型实验的输入数据和类结构B计算器的语言（词法和语法结构）C计算器的过程化方法实现结构D涉及的语法现象（异常处理等）E数据制作方法2实验指导（6学时）计算器过

13、程化方法实现，制作和运行测试数据3上机作业（2学时）制作实验报告4讲授（4学时）过程化方法实现的方法点评对象化方法的实现结构5实验指导（6学时）计算器对象化方法实现，运行测试数据6上机作业（2学时）制作实验报告7讲授（2学时）对象化方法实现点评对象化方法中的类扩充方式介绍8实验指导（4学时）计算器对象化扩充版实现，运行测试数据9上机作业（2学时）制作实验报告合计32学时实验报告封面1 C+程序设计（精品课程）大型实验2 实验题目：浮点加减乘除计算器3 实验者专业班级学号及姓名4 实验时间目录第一章 计算器描述1 计算器语法2 计算器制作要求3 测试数据制作及代码（附200个测试数据的文件内容）第二章 过程化方法1 过程化框架结构设计2 代码运行测试过程（编译调试体会）第三章 对象化方法1 系统模型和类设计2 代码运行测试过程（编译调试体会）第四章 对象化系统扩充1 系统修改方案2 代码运行测试过程（编译调试体会）第五章 总结1 实现过程总结（两种编程方法比较）2 收获（从技术上，学习方法上论述）3 对本次大型实验的看法和建议附录（按文件夹存放的文件清单）1 过程化方法的代码（实验三）A代码名称B代码名称C代码名称2 对象化方法的代码（实验四）A代码名称B代码名称C代码名称3 对象化系统扩充代码（实验五）A代码名称B代码名称C代码名称4 测试数据A输入数据B输出数据（运行结果）