高等程序設計實驗報告實驗名稱

實驗

12

運算符重載（

2）

系 別姓 名

學 號

班 級實驗時間

實驗地點

實驗成績一、 實驗目的及要求進一步理解運算符重載，運用成員函數和友元函數等方法實現運算符的重載。二、 實驗環境及相關情況（包含使用軟件、實驗設備、主要儀器及材料等）硬件設備：聯網的個人計算機操作系統：Windowsxp編譯系統：DevC++三、 實驗內容及步驟（包含簡要的實驗步驟流程）1、重載函數調用運算符 ()，將以下的二維數組的下標表示方法：chessBoard[row][column] 改為常用的表示方法：chessBoard(row,column)2、重載下標運算符使之返回集合中最大的元素、次最大的元素以及第三大的元素。3、開發多項式類 Polynomial，多項式的每一項用數組表示，每項包含一個系數和一個指數。例如：2x4的指數為4，系數為2。請開發一個完整的 Polynomial 類，包括構造函數、析構函數以及 "get"函數和"set"函數。該類還要提供下述重載的運算符（分別使用成員函數和友元函數） ：1）重載加法運算符+，將兩個多項式相加；2）重載減法運算符-，將兩個多項式相減；3）重載賦值運算符=，將一個多項式賦給另外一個多項式；4）重載乘法算符*，將兩個多項式相乘；5）重載加法賦值運算符 +=、減法賦值運算符 -=以及乘法賦值運算符 *=。4．設計一個日期類 Date,，要求：1）包含年(year)、月(month)和日(day)私有數據成員。2）包含構造函數，重載關于一日期加上天數的加法運算符+、重載關于一日期減去天數的減加運算符-、重載輸出運算符<<與輸入運算符>>等。提示：由于各C++編譯器對于重載輸入 /出運算符為友元的兼容性都存在問題， 最好重載輸入/出運算符不聲明為成員函數與友元函數，而聲明一般函數，為編程更方便，可增加一些成員函數，比如：voidSetYear(inty);//設置年intSetMonth(intm);//設置月intSetDay(intd);//設置日intGetYear()const;//返回年intGetMonth()const;//返回月intGetDay()const;//返回日staticintIsLeapyear(inty);//判斷年份y是否為潤年staticintGetDays(inty);//年份y的天數staticintGetDays(constDate&d);//日期d當前月份的天數staticintDateToNum(constDate&d);//返回從公元1年1月1日起的天數staticDateNumToDate(intn);//由從公元1年1月1日起的天數返回日期潤年條件：年份能被4整除，并且年份不能被100整除，或者年份能被400整除潤年天數：366平年天數：365潤年2月份天數：29平年2月份天數：285．設計一個時間類 Time，要求：1）包含時(hour)、分(minute)和秒(second)私有數據成員。2）包含構造函數，重載關于一時間加上另一時間的加法運算符+、重載關于一時間減去另一時間的減加運算符 -、重載輸出運算符<<與輸入運算符>>等。提示：可仿照第 4題編程實現，可將時間轉換成秒數，將秒數轉成時間進行輔助編程。時間轉換成秒數：秒數 = 時*3600+ 分*60+ 秒秒數轉換成時間：時=秒數/3600分=(秒數-時*3600)/60秒=秒數%60為編程更方便，可增加一些成員函數，比如：voidSetHour(inthh);//設置小時voidSetMinute(intmm);//設置分鐘voidSetSecond(intss);//設置秒intGetHour()const;//返回小時intGetMinute()const;//返回分鐘intGetSecond()const;//返回秒四、實驗結果（包括程序或圖表、結論陳述、數據記錄及分析等，可附頁）1、重載函數調用運算符 ()，將以下的二維數組的下標表示方法：chessBoard[row][column] 改為常用的表示方法：chessBoard(row,column)代碼實現：#include<iostream>#include<conio.h>usingnamespacestd;classshuzu{intchessBoard[8][8];public:shuzu(){for(inti=0;i<8;i++)for(intj=0;j<8;j++)chessBoard[i][j]=i+j;}intoperator()(inta,intb){returnchessBoard[a][b];}};intmain(){shuzua;cout<<"輸出(6,7)="<<a(6,7)<<endl;cout<<"矩陣:"<<endl;for(inti=0;i<8;i++){for(intj=0;j<8;j++)cout<<a(i,j)<<"\t";cout<<endl;}getch();return0;}結果截圖：2、重載下標運算符使之返回集合中最大的元素、 次最大的元素以及第三大的元素。3、開發多項式類 Polynomial，多項式的每一項用數組表示，每項包含一個系數和一個指數。例如： 2x4的指數為4，系數為2。請開發一個完整的 Polynomial 類，包括構造函數、析構函數以及"get"函數和"set"函數。該類還要提供下述重載的運算符（分別使用成員函數和友元函數） ：1）重載加法運算符 +，將兩個多項式相加；2）重載減法運算符 -，將兩個多項式相減；3）重載賦值運算符 =，將一個多項式賦給另外一個多項式；4）重載乘法算符*，將兩個多項式相乘；5）重載加法賦值運算符 +=、減法賦值運算符 -=以及乘法賦值運算符 *=。代碼實現：#include<iostream>#include<conio.h>usingnamespacestd;classJ{private:inta[5];public:J(ints[]){for(inti=0;i<5;i++)a[i]=s[i];}voidpaixu(){for(inti=0;i<4;i++){for(intj=0;j<4-i;j++){if(a[j]>a[j+1]){inttemp=a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=temp;}}}}intoperator[](intb){returna[b];}};intmain(){ints[5];cout<<"請輸入5個數："<<endl;for(inti=0;i<5;i++){cin>>s[i];}j(s);j.paixu();cout<<"最大的元素、次最大的元素以及第三大的元素依次為："<<j[4]<<","<<j[3]<<","<<j[2]<<endl;getch();return0;}結果截圖：4．設計一個日期類 Date,，要求：1）包含年(year)、月(month)和日(day)私有數據成員。2）包含構造函數，重載關于一日期加上天數的加法運算符+、重載關于一日期減去天數的減加運算符-、重載輸出運算符<<與輸入運算符>>等。提示：由于各C++編譯器對于重載輸入/出運算符為友元的兼容性都存在問題，最好重載輸入/出運算符不聲明為成員函數與友元函數，而聲明一般函數，為編程更方便，可增加一些成員函數，比如：voidSetYear(inty);//設置年intSetMonth(intm);//設置月intSetDay(intd);//設置日intGetYear()const;//返回年intGetMonth()const;//返回月intGetDay()const;//返回日staticintIsLeapyear(inty);//判斷年份y是否為潤年staticintGetDays(inty);//年份y的天數staticintGetDays(constDate&d);//日期d當前月份的天數staticintDateToNum(constDate&d);//返回從公元1年1月1日起的天數staticDateNumToDate(intn);//由從公元1年1月1日起的天數返回日期潤年條件：年份能被 4整除，并且年份不能被 100整除，或者年份能被 400整除潤年天數：366平年天數：365潤年2月份天數：29平年2月份天數：28（1）程序實現#include"iostream.h"#include<conio.h>classDate{public:Date(inta=0,intb=0,intc=0);voidSet_Date(inta,intb,intc);voidGet_Date();Dateoperator+(int);Dateoperator-(int);friendostream&operator<<(ostream&,Date&);friendistream&operator>>(istream&,Date&);private:intyear,mounth,date,m;};Date::Date(inta,intb,intc){year=a;mounth=b;date=c;m=1;}voidDate::Set_Date(inta,intb,intc){year=a;mounth=b;date=c;}voidDate::Get_Date(){if(m==1)cout<<year<<"年"<<mounth<<"月"<<date<<"日"<<endl;elsecout<<"剛才輸入的天數不符合要求 !"<<endl;}DateDate::operator+(inta){if(a>28){m=0;return*this;}else{if((year%400==0)||((year%4==0)&&(year%100!=0))){if((mounth==4)||(mounth==6)||(mounth==9)||(mounth==11)){if((date+a)<=30)date=date+a;else{date=date+a-30;mounth++;}}else{if(mounth==2){if((date+a)<=29)date=date+a;else{date=date+a;mounth++;}}//處理2月else{if((date+a)<=31)date=date+a;else{date=date+a-31;if(mounth==12){year++;mounth=1;}elsemounth++;}}}}else{if((mounth==4)||(mounth==6)||(mounth==9)||(mounth==11)){if((date+a)<=30)date=date+a;else{date=date+a-30;mounth++;}}else{if(mounth==2){if((date+a)<=28)date=date+a;else{date=date+a-28;mounth++;}}else{if((date+a)<=31)date=date+a;else{date=date+a-31;if(mounth==12){year++;mounth=1;}elsemounth++;}}}}return*this;}}DateDate::operator-(inta){if(a>28){m=0;return*this;}else{if((year%400==0)||((year%4==0)&&(year%100!=0))){if((mounth==5)||(mounth==7)||(mounth==10)||(mounth==12)){if(date>=a)date=date-a;else{date=date-a+30;mounth--;}}else{if(mounth==3){if(date>=a)date=date-a;else{date=date-a+29;mounth--;}}else{if(date>=a)date=date-a;else{date=date-a+31;if(mounth==1){year--;mounth=12;}elsemounth--;}}}}else{if((mounth==5)||(mounth==7)||(mounth==10)||(mounth==12)){if(date>=a)date=date-a;else{date=date-a+30;mounth--;}}else{if(mounth==3){if(date>=a)date=date-a;else{date=date-a+28;mounth--;}}else{if(date>=a)date=date-a;else{date=date-a+31;if(mounth==1){year--;mounth=12;}elsemounth--;}}}}return*this;}}ostream&operator<<(ostream&output,Date&a){cout<<a.year<<" 年"<<a.mounth<<"月"<<a.date<<" 日"<<endl;returnoutput;}istream&operator>>(istream&input,Date&a){cout<<"年:";cin>>a.year;cout<<"月:";cin>>a.mounth;cout<<"日:";cin>>a.date;returninput;}intmain(){Datea,b,c;intx,y,z;cout<<"請輸入第一個日期 :"<<endl;cout<<"年:";cin>>x;cout<<"月:";cin>>y;cout<<"日:";cin>>z;a.Set_Date(x,y,z);c=a;cout<<"請輸入第二個日期 :"<<endl;cin>>b;cout<<"請輸入需要加上的天數 :"<<endl;cin>>z;a=a+z;cout<<"日期"<<c<<"加上"<<z<<"天"<<"得到的日期為:"<<endl;a.Get_Date();a=c;cout<<"請輸入需要減去的天數 :"<<endl;cin>>z;cout<<" 日期"<<b<<"減去"<<z<<"天"<<"得到的日期為:"<<endl;b=b-z;b.Get_Date();getch();return0;}（2）結果截圖5．設計一個時間類 Time，要求：1）包含時(hour)、分(minute)和秒(second)私有數據成員。2）包含構造函數，重載關于一時間加上另一時間的加法運算符+、重載關于一時間減去另一時間的減加運算符-、重載輸出運算符<<與輸入運算符>>等。提示：可仿照第 4題編程實現，可將時間轉換成秒數，將秒數轉成時間進行輔助編程。時間轉換成秒數：秒數 = 時*3600+ 分*60+ 秒秒數轉換成時間：時=秒數/3600分=(秒數-時*3600)/60秒=秒數%60為編程更方便，可增加一些成員函數，比如：voidSetHour(inthh);//設置小時voidSetMinute(intmm);//設置分鐘voidSetSecond(intss);//設置秒intGetHour()const;//返回小時intGetMinute()const;//返回分鐘intGetSecond()const;//返回秒代碼實現：#include<iostream>#include<conio.h>usingnamespacestd;classTime{inthour,minute,second,sall;public:Time();Timeoperator+(Timea);Timeoperator-(Timea);Timeoperator<<(Time&a);Timeoperator>>(Time&a);voidSetHour(inthh); // 設置小時voidSetMinute(intmm); // 設置分鐘voidSetSecond(intss); // 設置秒intGetHour()const; // 返回小時intGetMinute()const; // 返回分鐘intGetSecond()const; // 返回秒intGetSall()const;};Time::Time(){second=0;hour=0;minute=0;sall=0;}TimeTime::operator+(Timea){Timetemp;temp.sall=sall+a.sall;temp.hour=temp.sall/3600;temp.minute=(temp.sall-3600*temp.hour)/60;temp.second=temp.sall%60;returntemp;}TimeTime::operator-(Timea){Timetemp;temp.sall=sall-a.sall;temp.hour=temp.sall/3600;temp.minute=(temp.sall-3600*temp.hour)/60;temp.second=temp.sall%60;returntemp;}TimeTime::operator<<(Time&a){minute=a.minute;hour=a.hour;second=a.second;sall=a.sall;return*this;}TimeTime::operator>>(Time&a){a.minute=minute;a.second=second;a.hour=hour;a.sall=sall;returna;}voidTime::SetHour(inthh){

// 設置小時hour=hh;}voidTime::SetMinute(intmm){

// 設置分鐘minute=mm;}voidTime::SetSecond(intss){

// 設置秒second=ss;sall=3600*hour+60*minute+second;}intTime::GetHour()const{

// 返回小時returnhour;}intTime::GetMinute()const // 返回分鐘{returnminute;}intTime::GetSecond()const // 返回秒{returnsecond;}intTime::GetSall()const{returnsall;}intmain(){Timet1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8;ints1,s2,h1,h2,m1,m2;cout<<"請輸入時分秒（1）：";cin>>h1>>m1>>s1;cout<<"請輸入時分秒（2）：";cin>>h2>>m2>>s2;t1.SetHo