C++程序设计-第八周上机实践项目

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本周教学内容：第2章 数据类型和表达式。

练习+上机验证

练习1：阅读、理解程序

　　下列程序，在准备期写出程序的运行结果。上机时运行程序，与你的预期进行对照、理解。
1．

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int a,b,c,d;
a=10;
b=a++;
c=++a;
d=10*a++;
　 cout<<a<<","<<b<<","<<c<<","<<d<<endl;
return 0;
}

2．

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
　　int a,b,c;
　　a=25;
　　b=025;
　　c=0x25;
　　cout<<a<<","<<b<<","<<c<<endl;
　　return 0;
}

3．

#include <iostream>
#include<Cmath>
using namespace std;
int main()
{
　　int a=1, b=2,c1,c2;
　　c1=((a+b)+abs(a-b))/2; //abs()求绝对值
　　a=a+b;
　　b=a-b;
　　a=a-b;
　　c2=((a+b)+abs(a-b))/2;
　　cout<<"a="<<a<<",b="<<b<<endl;
　　cout<<"c1="<<c1<<",c2="<<c2<<endl;
　　return 0;
}

4．

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
　　int a=456, x,y,z;
x=a/100;
y=a/10-10*x;
z=a%10;
　　cout<<x<<","<<y<<","<<z<<","<<100*z+10*y+x<<endl;
return 0;
}

练习2：表达式求值——教材P42第5题

　　理解表达式求值
　　请写出（1）-（8）各表达式的值，并通过上机进行验证、纠错。
　　以（6）为例，给出下面的程序框架，供上机验证时参考：

#include <iostream.h>
using namespace std;
int main()
{
int a=3,b;   //根据给出的初值，确定应该使用的数据类型
cout<<((int)(a+6.5)%2+(a=b=5))<<endl;  //将要求值的表达式放在括号里，以免在运算优先级上，与<<运算符之间产生纠葛出麻烦
　　cout<<.a<<"   "<<b<<endl;    //对于求值中可能改变变量值的表达式，再观察下变量值
return 0;
}

练习3：表达式求值——P42第6题

　　请写出（1）-（6）表达式运算后a的值，并通过上机进行验证、纠错。用于验证的程序请参考练习2.

上机实战

项目1：尝试“撞错”

　　方法指导：主动“撞错”
　　在学习程序设计语言的语法时，常会提到这个不行，那个不许之类的，这些东西是记不住的。实际上，也不能去记，不能用那样的学法。
　　主动“撞错”，也就是在程序中专门出现不允许出现的情况；但明知山有虎，偏向虎山行；告的你很清楚，这能这样干，你偏要这样干。自然，这样的程序或者在编译时，或者在运行时，总会出错。由于是主动撞错的，你有这样的思想准备，于是能够心平气和地观察这种错误发生后，究竟会有怎样的表现，理解这种要求，从而在自己编制程序时不犯这样的错误，或者当错误发生时，能“一下子”想到，至少能看懂提示的错误信息。
　　通过主动“撞错”，你将得到体验，并且也见识了这种错误产生后的现象。当今后编制大程序无意中出现同类错误时，你会微微一笑：“小样，见过你了。” ——在错误中成长，错误是财富；主动试错，是种境界（后半句仅限于学习程序设计，程序中的错误不会造成计算机的损坏，放心去“撞错”）。
　　例如，教材P29指出“如果a和b指定为实型变量，则不允许进行求余运算”，设计一个程序，其中包括

　　double a=4.6, b=2,c;
　　c=a%b;   //显然这种运算是非法的
　　cout<<c<<endl;

　　上机任务：深刻理解上面讲到的方法，完成下面的工作
　　（1）选择本章中提及的你有疑惑的语法规则，设计验证程序，通过主动撞错进行观察和理解。例如（不限以下提示，可以是你在学习中的任务疑问。学习始于自己提出问题，要主动发问。）
求余运算(%)和除运算(/)的除数均不能是0，请“撞错”观察“后果”。
对求余运算(%)，教材P32讲“多数编译系统采用……”，Visual C++是怎么做的？“向零取整”是什么意思？请设计实验进行验证。
对求余运算(%)，正整数、负整数之间，正整数和负整数进行求余，将程序运行结果与自己的期望结果进行对比后得到结论。
　　完成上机报告：针对（1）中的工作，选择其一提交博文介绍你的做法和得到的结论。
　　再次强调：程序必须要有注释，这是行业规矩，也是方便读者阅读，以及日后自己整理的必要工作，要习惯于这样做。另外，博文中的代码，要用“插入代码”功能，不会的看老师写的指导文档，或请教老师同学。本事是在实践中练出来的，遇到不会做的事情去逃避，永远不会有进步。忽略难者不会，信奉会者不难。其实，这样的技能，真的不难。注释也是程序的一部分，作为代码一并插入。为防止出现各种可能的意外，请在编好程序后，在VC++6.0环境中写好注释，连同代码一起插入发表博文的页面里。
　　下面是参考的报告格式。

上机内容：验证“……”的语法规则
上机目的：学会用“撞错”理解语法要求的方法

/*
* Copyright (c) 2012, 烟台大学计算机学院
* All rights reserved.
* 作    者：
* 完成日期：2012 年  月  日
* 版 本 号：v1.0
*
* 输入描述： 无
* 问题描述：设计一个包含错误的程序，验证“……”语法规则，学会“撞错”方法
* 程序输出：
* 问题分析：
* 算法设计：
*/
#include<iostream>
int main()
{
//代码
}

结果（截屏）：

观察及体会：（提示的错误、自己的理解、怎样修改程序将为正确，等等。）

我的总结：

　　

项目2：计算定期还款额度

　　编程序用来计算贷款的定期还款额度，比如买车的贷款。输入本金、贷款的时间长度、每年偿还的次数、贷款利率，程序就会计算出每次应该偿还的额度。
　　计算定期还款金额的公式如下

　　　　　　　


　　这里rate代表利率，principal代表本金，payPerYear代表每年偿还贷款的次数，numYears代表贷款的年限。
　　注意设计出友好的输入输出界面。运行程序时，自拟多组输入数据，通过比较程序输出及手工计算的结果，验证程序是否正确完成计算。
　　提交的博文要符合要求！！博文模板在项目1给出的基础上自行修改。
　　如果在完成中遇到的困难，看下面的锦囊是否能帮你。
　　（1）计算涉及到小数的运算，需要使用浮点类型的数据来进行计算，一般常用double类型。
　　（2）本题要使用幂运算，C++中用pow()函数来完成求幂。result = pow ( base, exp); 得到的是base的exp次幂，其中base和exp都是double类型的数据，求值的结果也是double类型的。要调用pow()函数，必须在程序开始处写：#include<Cmath>
　　（3）编出这个程序的步骤

先定义程序中将使用到的变量：

double principal; //原始的本金
double rate; //利率，例如，0.075
……         //其他需要的变量，自己写出

　　注意上面在变量声明后的注释，用于描述变量的作用，这样有助于别人阅读我们的程序，也能很容易地明白各个变量的作用。这种做法值得提倡，特别是当程序变得越来越大，越来越复杂的时候。
输入用于计算的数值

cout << "输入本金:";
cin >> principal;
……      //类似的输入，自己写出

设计用来计算的代码
　　注意到本题中的式子比较复杂，直接写出来的表达式将是“懒婆娘的裹脚步”。实际上，出于对正确性、可读性方面的考虑，在计算时，并不一定要将一个复杂的计算公式用一个表达式写出来，通过加入新的变量，计算到中间结果，然后再计算最后结果，例如下面的实现中，引入了表示分子和分母的变量number、denom，和在求幂时表示底数和指数的变量b和e。请理解这种技巧。当然，在程序中，需要加入对这几个变量的定义。
　　完成计算的式子可以是：

number = rate * principal / payPerYEar;
e = -(payPerYear * numYears );
b = (rage / payPerYears )+1
denom = 1 - pow(b,e);
payment = number / denom;

最后，输出还款额

cout << "Payment is " << Payment;

项目3：求两点间距离

　　输入两个点的坐标，求两点之间的距离并输出。提示：（1）两点的坐标用4个变量x1,y1,x2,y2表示，输入坐标值后，按求两点间距离的公式计算出距离输出即可；（2）求距离要开平方，开平方需要调用函数sqrt()实现。例如，用sqrt(x)可以求出x的平方根。要调用sqrt()函数，必须在程序开始处写：#include<Cmath>（可以试试“撞错”，看看不加#include<Cmath>会怎样）。

项目4：关于圆的计算

　　输入半径r和高h，计算并输出半径为r的圆的面积、周长，半径为r的球的体积、表面积，半径为r，高为h的圆柱、圆锥的体积、表面积等。要求π值用符号常量表示。
　　

项目5：字符加密

　　加密规则为用原来字母后面的第4个字母代替原来的字母。具体见P42第8题。