成 上海大学2015～2016学年度秋季学期试卷(A卷) 绩 课程名: 面向对象程序设计 课程号: 08305121 学分: 5 应试人声明： 我保证遵守《上海大学学生手册》中的《上海大学考场规则》，如有考试违纪、作弊行为，愿意接受《上海大学学生考试违纪、作弊行为界定及处分规定》的纪律处分。 应试人 应试人学号 应试人所在院系 题号 得分 一(20) 二(20) 三(20) 四(40) —————————————————————————————————————— 得 分 一、判断题（每小题2分，共20分） (√) (×) (√) (√) 1. 类的构造函数的函数名与类名相同，可以重载构造函数。 2. 类的析构函数可以被重载。 3. 重载运算符函数不能改变运算符的操作数个数、优先级和结合方向。 4. 引用在声明时必须对其初始化，以绑定某个已经存在的变量（或对象）， 在该引用的生命期内，该绑定不能被更改。 5. 指针变量在定义时必须对其初始化，以锁定某个已经存在的目标变量（或 对象），在该指针变量的生命期内，该指向不能被更改。 6. 类的非静态成员函数均有一个隐含的形式参数this指针常量，用于指向 调用该函数的对象。函数体中不能改变该指针常量的指向（即锁定调用该 函数的对象）。 7. 派生类继承了基类的所有数据成员，并且在派生类的成员函数中都能直接 访问基类的访问属性为private的成员。 8. 构造派生类对象时，先调用基类的构造函数，后执行派生类的构造函数。 析构派生类对象时，先调用基类的析构函数，后执行派生类的析构函数。 9. 含纯虚函数的类称为抽象类，不能创建抽象类的对象，不能定义抽象类的 指针变量，不能声明抽象类的引用。 10. 引用返回的函数可以作左值，也避免了函数值返回时创建与返回类型相同 1 / 12 (×) (√) (×) (×) (×) 的临时无名对象。 得 分 (√) 二、填空题（每空2分，共20分）如下设计了一个字符串类String，请根据运行结果，完成程序。 #include #include #include using namespace ① std ; class String { public: String(const char *str=\"\") { size = strlen(② str ); x = size>0 ? new char[size] : NULL; if(x==NULL) size = 0; for(int i=0; i>(istream &in, String &s) { string str; in >> str; // 利用C++字符串 s = String(str.c_str()); // 利用深赋值运算符 return in; } friend ⑩ int Compare(const String &s1, const String &s2) { int i; for(i=0; i s2.x[i] ? 1 : -1; else if(i(const String &s1, const String &s2) { return Compare(s1, s2) > 0; } friend bool operator>=(const String &s1, const String &s2) { return Compare(s1, s2) >= 0;} friend bool operator==(const String &s1, const String &s2) { return Compare(s1, s2) == 0;} friend bool operator!=(const String &s1, const String &s2) { return Compare(s1, s2) != 0;} protected: char *x; 3 / 12 int size; }; void display(const String &s1, const String &s2) { char *str[] = {\"小于\等于\大于\ cout << \"\\\"\" << s1 << \"\\\" \" << str[1+Compare(s1, s2)] << \" \\\"\" << s2 << \"\\\"\\" << endl; } int main() { String s1(\"Hello world!\"), s2(s1); display(s1, s2); s2[0] = 'h'; 运行结果 display(s1, s2); \"Hello world!\" 等于 \"Hello world!\" s2 = \"Hello world \"; \"Hello world!\" 小于 \"hello world!\" display(s1, s2); \"Hello world!\" 大于 \"Hello world \" s2 = \"Hello world\"; display(s1, s2); \"Hello world!\" 大于 \"Hello world\" s1 = \"\"; s2 = \"\"; \"\" 等于 \"\" display(s1, s2); return 0; } 得 分 三、阅读程序写出运行结果（每行1分，共20分） 3.1（10分）本题所涉及的Time类，相关头文件和源程序文件如下。 // MyTime.h 头文件 #ifndef MYTIME_H #define MYTIME_H #include #include using namespace std; class Time { public: Time(int hour=0, int minute=0, int second=0); Time & operator++(); Time operator++(int); friend Time operator+(const Time &t, int n); friend ostream & operator<<(ostream &out, const Time &t); friend istream & operator>>(istream &in, Time &t); protected: int h, m, s; }; #endif // MyTime.cpp 源程序文件 #include \"MyTime.h\" Time::Time(int hour, int minute, int second) : h(hour), m(minute), s(second) // 构造函数 { } Time & Time::operator++() { s++; if(s==60){ s = 0; m++; } if(m==60){ m = 0; h++; } if(h==24) h = 0; return *this; } Time Time::operator++(int) { Time temp(*this); ++(*this); return temp; } Time operator+(const Time &t, int n) { Time result(t); int x = (t.h*60 + t.m)*60 + t.s + n; while(x<0) x += 24*60*60; x %= 24*60*60; result.s = x % 60; result.m = x/60 % 60; result.h = x/3600; return result; } ostream & operator<<(ostream &out, const Time &t) { out << setfill('0') << setw(2) << t.h << ':' << setw(2)<>(istream &in, Time &t) { char str[200]; in.getline(str, 200, ':'); t.h = atoi(str); 5 / 12 in.getline(str, 200, ':'); t.m = atoi(str); in.getline(str, 200); t.s = atoi(str); return in; } // main.cpp 源程序文件（测试程序） int main() { Time t0(23,59,50), t; t=t0; cout << ++t << endl; t=t0; ++t; cout << t << endl; t=t0; ++++t; cout << t << endl; t=t0; cout << t++ << endl; t=t0; t++; cout << t << endl; t=t0; t++++; cout << t << endl; t=t0; t=t+(-3600); cout << t << endl; cout << \"请输入时间(hh:mm:ss) : \"; cin >> t; cout << t << endl; cout << ++t << endl; cout << t + (10*60+20)*60+30 << endl; return 0; } 运行结果(3.1) 23:59:51 23:59:51 23:59:52 23:59:50 23:59:51 23:59:51 22:59:50 请输入时间:23:59:59 23:59:59 00:00:00 10:20:30 3.2（10分）以下4小题所涉及的Test1类，相关头文件和源程序文件如下。 // test03.h 头文件 #ifndef TEST03_H #define TEST03_H #include using namespace std; class Test1 { public: Test1(int a=0); Test1(const Test1 &t); virtual ~Test1(); Test1 & operator=(const Test1 &t); static int Num(); static int Sum(); friend ostream & operator<<(ostream &out, const Test1 &t); friend istream & operator>>(istream &in, Test1 &t); protected: static int num, sum; int x; }; void Show(); #endif // Test03.cpp #include \"Test03.h\" // 普通的C++函数声明 源程序文件 //静态数据成员定义及初始化 int Test1::num=0, Test1::sum=0; Test1::Test1(int a):x(a) // 构造函数 { num++; sum+=x; } Test1::Test1(const Test1 &t):x(t.x) // 拷贝构造函数 { num++; sum+=x; } Test1::~Test1() { num--; sum-=x; } Test1 & Test1::operator=(const Test1 &t) // 赋值运算符函数 { sum += t.x - x; x = t.x; return *this; } int Test1::Num() {return num;} int Test1::Sum() {return sum;} ostream & operator<<(ostream &out, const Test1 &t) { out << t.x; return out; } istream & operator>>(istream &in, Test1 &t) { int temp; in >> temp; Test1::sum += temp - t.x; t.x = temp; return in; 7 / 12 } void Show() // 普通的C++函数 { cout << \"Num = \" << Test1::Num() << \} // 3.2.1 测试程序之一 #include \"Test03.h\" int main() 运行结果(3.2.1) { Num = 0 , Sum = 0 Show(); return 0; } // 3.2.2 测试程序之二 #include \"Test03.h\" Test1 x(100); // 创建一个全局对象 void f(Test1 t) { Show(); } int main() 运行结果(3.2.2) { Num = 1 , Sum = 100 Show(); f(x); Num = 2 , Sum = 200 Show(); return 0; Num = 1 , Sum = 100 } // 3.2.3 测试程序之三 #include \"Test03.h\" void f(Test1 &t) { Show(); } int main() { 运行结果(3.2.3) Test1 x(100); // 创建一个自动对象 Show(); Num = 1 , Sum = 100 f(x); Num = 1 , Sum = 100 Show(); return 0; Num = 1 , Sum = 100 } // 3.2.4 测试程序之四 #include \"Test03.h\" int main() { Test1 x(10),y(20),a[2]={x,y} Show(); Test1 *p = new Test1; *p = 30; Show(); delete p; Show(); return 0; } 得 分 运行结果(3.2.4) Num = 4 , Sum = 60 Num = 5 , Sum = 90 Num = 4 , Sum = 60 四、（40分）设计复数类。要求运行时得到指定的输出结果。 构函数及赋值运算符函数）； ① 实现如下测试程序中用到的9个函数（每个函数3分。无须定义拷贝构造函数、析② 自选3个运算符，并实现运算符函数重载（每个函数3分。注意复数不能比较大小）； ③ 数据成员、类设计的其他部分（4分）。 【注意：数学函数double atan2(double y, double x);当x≠0时返回y/x的反正切值，当x=0时返回π/2或-π/2（正负号与y同号）】。 #include \"Complex.h\" int main() { Complex x(3,4), y(x), z; cout << x << \ } cout << x.Abs() << '\'; z.Real() = z.Imag() = 1; cout << x+z << '\'; cout << x*z << '\'; cout << (x*=x) << endl; return 0; // 创建对象 // 输出复数 // 计算复数的模长 // 设置复数的实部、虚部 // 计算复数的角度 cout << z.Angle()*180/M_PI << endl; // 复数的算术运算: +、*，迭代赋值 *= 运行结果(4.1) (3, 4), (3, 4), (0, 0) 5 45 (4, 5) (-1, 7) (-7, 24) 9 / 12 // Complex.h #include #include using namespace std; class Complex { public: Complex(double real=0, double imag=0):re(real),im(imag){} double & Real(){ return re; } double & Imag(){ return im; } double Angle() const { return atan2(im, re); } double Abs() const { return sqrt(re*re + im*im); } friend Complex operator+(const Complex &c1, const Complex &c2) { Complex result(c1); result.re += c2.re; result.im += c2.im; return result; } friend Complex operator*(const Complex &c1, const Complex &c2) { Complex result; result.re = c1.re*c2.re - c1.im*c2.im; result.im = c1.re*c2.im + c1.im*c2.re; return result; } Complex & operator*=(const Complex &c) { double x = re*c.re - im*c.im; im = re*c.im + im*c.re; re = x; return *this; } friend ostream & operator<<(ostream &out, const Complex &c) { out << '(' << c.re << \ return out; } protected: double re, im; }; 11 / 12
