C++实验报告
实验4 类与对象
一、实验目的
1、掌握类的声明和使用
2、掌握类的声明和对象的声明
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
二、实验任务
1、声明一个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、sto
p.其中,rank为枚举类型CPU-Rank，声明为enum CPU-Rank{P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7},frequency为MHz的整数型,voltage为浮点型的电压值.观察构造函数好析构函数的调用顺序.
2、声明一个简单的Computer类，有数据成员芯片cpu、内存ram、光驱cdrom 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，声明并实现这个类.
3、设计一个用于人事管理的People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##号等.其中出生日期声明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、内嵌成员函数、组合.
三、实验内容
任务1：首先声明枚举类型，在这里出现了知识性错误，不清楚具体应如何声明，经查询相关书籍，知道应在类外进行声明.初次用类来进行编程，在概念上是有一些混乱的，例如构造函数和析构函数的调用顺序等.在用debug单步调试后，明白其中道理.
源程序：
/
/Lab4_1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
enum CPU_Rank {P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};
class CPU { //CPU类的定义
private: //私有数据成员
CPU_Rank rank;
int frequency;
float voltage;
public: //外部接口
CPU<CPU_Rank r,int f,float v> { //CPU类的构造函数
rank=r;
frequency=f;
voltage=v;
cout<<"构造了一个CPU!"<<endl;
}
~CPU<> { //CPU类的析构函数
cout<<"析构了一个CPU!"<<endl;
}
void run<>
{cout<<"CPU开始运行"<<endl;}
void stop<>
{cout<<"CPU停止运行"<<endl;}
};
//主函数
int main<>{
CPU a<P6,300,2.0>; //建立CPU类的对象
a.run<>;
a.stop<>;
return 0;
}
实验结果：
从debug调试中可知，在创建类的对象时，首先调用其构造函数，之后，在其他成员函数调用结束后，对象的生存期结束，系统便自动调用析构函数，进行析构. DEBUG调试;
1、程序准备执行CPU类的构造函数
2、执行构造函数的过程a.
b.
c.
d.
3、执行对象的run<>和stop<>
4、调用析构函数
所遇问题：
1、枚举类型的定义不知如何书写，不能准确理解枚举的意义，从而，导致开始便出现错误.
2、创建带参数的对象则调用带参数的构造函数，结果清晰明了，不用刻意添加默认构造函数.
任务2：此例主要考察对类的组合的应用同理解.在Lab4-1的基础上，进行类的组合的编写，特别要注意
的是组合类构造函数的实现！在实验中，开始并没有认真理解清楚组合类构造函数的定义，导致运行出错，在请教老师和同学后，发现是构造函数的调用出现问题，之后经过改正，最终程序能够成功运行.
源程序：
//Lab4_2.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
enum CPU_Rank {P1=1,P2,P3,P4,P5,P6,P7};
class CPU { //CPU类定义
private:
CPU_Rank rank;
int frequency;
float voltage;
public:
CPU<CPU_Rank r,int f,float v>{ //CPU类的构造函数
rank=r;
frequency=f;
voltage=v;
cout<<"构造了一个CPU!"<<endl;
}
CPU<CPU &CPU1>{ //CPU类的复制构造函数cout<<"使用复制构造函数构造了一个CPU!"<<endl;} ~CPU<> { //CPU类的析构函数
cout<<"析构了一个CPU!"<<endl;}
};
class RAM{ //RAM类定义
private:
int ram;
public:
RAM<int r> { //RAM类的构造函数
ram=r;
cout<<"构造了一个RAM!"<<endl;
}
RAM<RAM &RAM1>{ //RAM类的复制构造函数cout<<"使用复制构造函数构造了一个RAM!"<<endl;} ~RAM<> { //RAM类的析构函数
cout<<"析构了一个RAM!"<<endl;}
};
class CDROM{ //CDROM类定义
private:
int cdrom;
public:
CDROM<int c> { //CDROM类的构造函数cdrom=c;
cout<<"构造了一个CDROM!"<<endl;
}
CDROM<CDROM &CDROM1>{ //CDROM类的复制构造函数cout<<"使用复制构造函数构造了一个CDROM!"<<endl;} ~CDROM<> { //CDROM的析构函数cout<<"析构了一个CDROM!"<<endl;}
};
//类的组合
class COMPUTER{ //COMPUTER类的定义
CPU A; //CPU类的对象A
RAM B; //RAM类的对象B
CDROM C; //CDROM类的对象C
COMPUTER<CPU cpu,RAM ram,CDROM cdrom>; //组合类的构造函数~COMPUTER<> {cout<<"析构了一个COMPUTER!"<<endl;} //组合类的析构函数
void run<>
{cout<<"COMPUTER开始运行"<<endl;}
void stop<>
{cout<<"COMPUTER停止运行"<<endl;}
};
//组合类的构造函数的实现
COMPUTER::COMPUTER<CPU cpu,RAM ram,CDROM cdrom>:A<cpu>,B<ram>,C<cdrom>
{cout<<"构造了一个COMPUTER!"<<endl;}
//主函数
int main<>{
CPU a<P6,300,2.0>; //建立CPU类的对象
RAM b<1>; //建立RAM类的对象
CDROM c<2>; //建立CDROM类的对象
COMPUTER Computer<a,b,c>;  //建立COMPUTER类的对象
Computer.run<>;
Computer.stop<>;
return 0;
}
实验结果：
由最终的结果可以知道，创建对象时调用构造函数，当对象的生存期结束时，系统将自动调用相应的析构函数，但是，析构函数和构造函数的调用次序恰好相反，因此，最终会出现如图所示结果.
调试过程：1.创建CPU、RAM、CDROM类的对象，依次调用其构造函数
2.创建组合类COMPUTER的对象，调用组合类复制构造函数,〔注意：其中首先调用CDROM的复制构造函数〕，同时，创建完成后，立刻析构
3.组合类的对象构造结束，并且到达其生存期末时，调用析构函数
所遇问题：
1、未编写复制构造函数，当创建组合类对象时，调用默认构造函数，因而在DOS界面不显示复制函数的构造过程.
2、当进行调用复制构造函数时，系统先对初始化列表中位于后方的参数进行赋值，因此，先输出"使用构造函数构造了一个CDROM".
3、析构函数执行过程恰与构造过程相反，同时，析构函数调用的次数和构造函数的调用次数正好相对应，均为10次.
任务3：考察构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数和组合类的应用.首先声明一个Date类，然后创建Date类的对象birthday，同时,birthday也是
People类的私有数据成员之一，运用组合类的概念，实现最终的程序运行. 源程序：
//Lab4_3.cpp
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Date{ //Date类的定义
int year;
int month;
int day;
Date<>{}
Date<int y,int m,int d>{ //Date的构造函数
year=y;
month=m;
day=d;
}
Date<Date &birthday>{ //Date的复制构造函数的实现
ar;
h;
day=birthday.day;
}
void set<> { //设置数据函数
cin>>year>>month>>day;
}
void show<> //显示函数
{
cout<<year<<"年"<<month<<"月"<<day<<"日";
}
};
//类的组合
class People{ //People类定义
int number;
string sex;
int id;
enum函数Date birthday; //Date类的对象
People<>{}
People<int n,string s,int i,Date b>;
void input<> { //输入函数
cout<<"录入数据："<<endl;
cout<<"编号：";
cin>>number;
cout<<"性别<m男/f女>：";
cin>>sex;
cout<<"生日：";