2014-2015年上学期《数据结构》
——实验一《VC编程工具的灵活使用》
一．.实验目的
复习巩固VC编程环境的使用，以及C++模板设计。
1.回顾并掌握VC单文件结构程序设计过程。
2.回顾并掌握VC多文件工程设计过程
3.掌握VC程序调试过程。
4.回顾C++模板和模板的程序设计。
二．实验内容
1. 设计一个单文件结构程序完成从键盘输入两个数，输出二者的“和”和“积”的结果。要求如下：
1）设计函数来计算“和”和“积”，在主函数中调用，并能考虑重载函数，使整数和小数均能计算。
2）分别使用单步调试和断点调试来调试程序。并多次运行力求熟练调试方法。
3.使用一个类来实现上述功能。要求：
1）使用类模板
2）使用多文件：类的声明有头文件中；类的函数定义一个源文件中，在主程序文件中设计主函数程序，在实例化输出结果。
三．源程序和程序调试
1：
（1） 源程序
#include<iostream>
using namespace std;
void f(int m=0,int n=0)
{
int sum,ji;
cout<<"pleaseintput your two number:"<<endl;
cin>>m>>n;
sum=m+n; ji=m*n;
cout<<"sum="<<sum<<endl;
cout<<"ji="<<ji<<endl;
}
void g(float m=0,float n=0)
{
float sum,ji;
cout<<"pleaseintput your two number:"<<endl;
cin>>m>>n;
sum=m+n; ji=m*n;
cout<<"sum="<<sum<<endl;
cout<<"ji="<<ji<<endl;
}
void main()
{ int choice;
do{
cout<<"请选择计算数字类型！"<<endl;
cout<<"| 1:整数 |"<<endl;
cout<<"| 2:小数 |"<<endl;
cout<<"| 0:退出 |"<<endl;
cin>>choice;
switch(choice)
{
case1:f();break;
case2:g();break;
case0:cout<<"EXIT!"<<endl;break;
default:cout<<"没有该选项，请重新选择啊亲~"<<endl;break;
}
}while(choice!=0);
}
程序是从main()主函数进行的，我的本次程序思想是在将“整数运算”和“带小数运算”分开来进行，于是乎就运用了c++语言中基本的switch语句。
当然同时，为了能多次输入，让输入显得更加多元化，也选用了do-while语句，可以循环使用。
算法部分，又重新定义了两个函数，分别对应“整数运算”和“带小数运算”。按照要求，进行键盘输入，屏幕输出的要求，适当的选用cout和cin输入输出流。
（2）、程序调试
编写完代码后，就可以进行调试了，从中可以看到代码是否有编写错误，为了程序的实现，要尽快依据错误进行整改。
图标有反应的分别是Compile(ctrl+F7)、Build（F7）、Go（F5）。如果能顺利地调试，就可以发现“组建”状态一栏会分别出现：
和
当然最重要的是我们的算法有没有错误，接着以上步骤，就要进行真实数据的调试了。例如：
a、选择“1、整数”按钮，输入两个整数（14和2），进行加和乘积的运算：
从简单的计算结果可以得知，该程序整数的算法是正确的。
b、同理，选择“2、小数”按钮，输入两个小数（1.5和1.5），进行加和乘积的运算：
从结果可以得知，该程序小数的算法是正确的。
2：
（1） 源程序
#include<iostream>
using namespace std;
template<typename T>
T num(T m,T n)
{
T sum,ji;
cout<<"pleaseintput your two number:"<<endl;
cin>>m>>n;
sum=m+n; ji=m*n;
cout<<"sum="<<sum<<endl;
cout<<"ji="<<ji<<endl;
return m,n;
}
void main()
{
int m,n,intn; float i,j,floatn; int choice;
do
{
cout<<"请选择计算数字类型！"<<endl;
cout<<"| 1:整数 |"<<endl;
cout<<"| 2:小数 |"<<endl;
cout<<"| 0:退出 |"<<endl;
cin>>choice;
switch(choice)
{
case1:intn=num(m,n);break;
case2:floatn=num(i,j);break;
case0:cout<<"ExIT!"<<endl;
default:cout<<"没有该选项，请重新选择啊亲~"<<endl;break;
}
}while(choice!=0);
}
其实，这第二个实验与第一个实验大同小异，后者按照要求，采用的是函数模版的形式，减少了代码的字数，防止代码冗余。
在其它程序编写中，也可以采用这种形式，按照函数模版，更加直观。但是在另一方面，如果数据输出的权限不同，就要重新架构函数模版，否则就是千遍一律的数据，没有差异了。
（2）、程序调试
第二个实验的调试步骤同上，这里我主要分析调试结果，程序的实现情况。
按照第一个实验的步骤选择按钮“1、整数”和“2、小数”。依次出现的结果如左图所示。
选择“1、整数”按钮时，就会执行case1:intn=num(m,n);break;语句，intn是整型，故返还到函数模版num（）时，被赋予的数据就是整型。
选择“2、小数”按钮时同理。
3：
（1）、源程序
//工程lyy1的头文件，s1.h这个头文件只存放有关sl1类的定义说明
#ifndefs1_H
#defines1_H
template<classT>
classls1
{
public:
T a,b;
T add,sum;
T qsum(T m,T n);
}; //ls1类定义结束
#endif
//工程lyy1的源文件&主函数main（），s1.cpp类ls1的实现部分
#include<iostream.h>
#include"s1.h"
template<classT>
Tls1<T>::qsum(T m,T n)
{
a=m;
b=n;
cout<<"Please input your twonumbers:"<<endl;
cin>>m>>n;
sum=m+n;
add=m*n;
cout<<"sum="<<sum<<endl;
cout<<"add="<<add<<endl;
return m,n;
}
void main()
{
int j,i,intsum; float b,c,floadd;
ls1<int>ls1i; ls1<float>ls1f;
int choice;
do{
cout<<"1、整数运算"<<endl;
cout<<"2、小数运算"<<endl;
cout<<"0、安全退出"<<endl;
cout<<"Please give meyour choice!"<<endl;
cin>>choice;
switch(choice)
{
case1:intsum=ls1i.qsum(j,i);break;
case2:floadd=ls1f.qsum(b,c);break;
case0:cout<<"EXIT!"<<endl;break;
default:cout<<"没有该选项，请重新选择啊亲~"<<endl;break;
}
}while(choice!=0);
}
多文件结构中，在头文件中定义类，在程序文件中定义成员函数。一般一个较大的程序可以分为三种文件来保存，
此处的实验内容较少，我就采用了简单地采用了这三者：类的定义、类的实现、类的使用。
模块化是信息隐蔽的重要思想，信息隐蔽对开发大的程序作用比较大。在这里，用户只需要了解类、应用类的外部接口，
对于类的内部不甚了解即可。
当然，我此次多文件实验中主要还是在类的定义的时候采用了类的模版、函数模版。对于模版的应用，以下有讲到。
（2）、程序调试
编写完代码后，按照实验一.1的步骤进行程序调试。
从类的实现，main（）主函数开始程序开始运行。弹出选择数据类型的按钮选项，同样采用do-while语句和switch开关语句，
进行数据类型选择和运算操作。例如：选择“1”，则执行intsum=ls1i.qsum(j,i);调用类的对象ls1i的函数qusm（）。再根据
模版函数Tls1<T>::qsum(T m,T n)，采用相应的数据类型进行运算。其中，int是整型，而float是单精度浮点型。
四、浅说模版和重载
比较遗憾，在此次实验中没有采用重载的算法。但是在这里还是要简单的说说重载，还有总结模版的知识点。
模版是一种使用无类型参数来产生一系列函数或类的机制，是C++语言的一个重要特征，而且增强了其通用性，可以避免程序中多次书写相同的代码。
前面我也有说到，这多用于大规模开发程序软件。模版分为函数模版和类模版。在实验一的2和3中分别主要采用的函数模版和类模版，
更加利于我对模版编程方法的熟悉。
1、函数模版
说明形式：
template<模版参数表>
｛ //函数定义体｝
函数模版定义不是一个实在的函数，编译系统不为其产生任何执行代码。
2、重载函数
以前有学过相关的知识，当模版函数与重载函数同时出现在一个程序体内时，C++语言编译器的求解次序是先调用重载函数；如果不匹配，则调用模版函数；
如果还不匹配则进行强制类型转换，前几种方法都不对，则最后报告出错！
3、类模版
类模版是类定义的一种模式，是抽象类，让类中的某些数据成员、成员函数的参数、成员函数的返回值，能取任何类型（包括系统预定义的和用户自定义的数据类型）。
类模版有C++语言的关键字template引入，定义的语法如下：
template<class类属参数1，class类属参数2，...>
class name
{ //类定义体}
template<class类属参数1，class类属参数2，...>
<返回类型><类名><类型名表>::<成员函数1>(形参表)
{ //成员函数定义体}
