【实验报告概述】
本实验报告主要探讨面向对象编程的基础概念,特别是类和对象的应用。实验旨在帮助学生理解和掌握类的定义、对象的创建以及类的成员属性和封装性。此外,实验还包括构造函数和析构函数的使用,以及对访问控制的理解。实验以模拟电梯功能的程序设计为例,要求实现电梯的上行、下行、楼层选择等功能,并在运行过程中实时显示电梯状态。
【实验目的】
1. 学习和理解类的概念,包括类的定义格式、构造函数与析构函数的作用,以及类的成员属性和封装性。
2. 掌握如何定义和使用类对象。
3. 理解类的成员访问控制,区分公有、私有和保护成员的不同。
4. 熟悉构造函数和析构函数的定义方式,能根据需求正确实现和重载构造函数。
5. 能够独立设计并实现包含特定功能的类及其成员函数。
【实验原理】
实验通过构建电梯类,利用类的成员函数来模拟电梯的行为,如上行、下行和选择楼层。同时,通过构造函数完成电梯状态的初始化。为了增强用户体验,程序可能需要调用操作系统API(如CDate类)来显示当前日期和时间。
【实验环境】
实验所需软硬件环境包括Windows或Linux下的C++编译器,以及满足一定配置的计算机系统,如Pentium III 450MHz以上的处理器、64MB以上内存、200MB以上的硬盘空间,以及支持24位真彩色的显示卡等。
【实验内容】
实验任务是编写一个模拟电梯的程序,包含以下功能:
1. 用户可以选择上行或下行按钮,输入目标楼层,电梯开始运行并显示经过的楼层。
2. 当选择上行时,目标楼层必须大于当前楼层,否则显示错误信息。
3. 当选择下行时,目标楼层必须小于当前楼层,否则同样显示错误信息。
4. 电梯运行直至用户关闭程序,期间会持续显示楼层信息。
5. 在电梯运行过程中,每层楼之间的显示应有适当延迟,到达目标楼层时有特殊提示。
6. 可选地,电梯启动时显示当前日期。
【程序代码】
实验代码中定义了一个名为`Elevator`的类,包含了电梯的总楼层数、运行方向、当前位置等属性,以及相关的成员函数,如设置上行和下行按钮、设置目标楼层、获取当前楼层等。类的构造函数用于初始化电梯状态,而`setUpButton`和`setDownButton`函数则处理上行和下行的逻辑。程序还使用了Windows API来改变控制台文本属性,以提供更友好的用户交互。
通过这个实验,学生不仅可以深化对面向对象编程的理解,还能锻炼实际编程能力和问题解决能力,同时了解如何调用系统API以实现特定功能。