一、实验目的和要求
了解成员函数的特性，掌握静态成员、友元等概念。
二、实验内容
1、调试下列程序，写出输出结果，并分析输出结果。
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//sy4_1.cpp
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using namespace std;
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class My
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{
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public:
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My( int aa)
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{
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A=aa;
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B-=aa;
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}
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static void fun(My m);
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private:
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int A;
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static int B;
-
};
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void My::fun(My m)
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{
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cout<< "A="<<m.A<< endl;
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cout<< "B="<<B<< endl;
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}
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int My::B= 100;
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int main()
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{
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My P(6),Q(8);
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My::fun(P);
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Q.fun(Q);
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return 0;
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}
输出结果分析：创建对象P时，调用构造函数对其初始化得到A=6，B=B-A=100-6=94，再创建对象Q时，调用构造函数对其初始化得到，A=8，B=B-A=94-8=86，最后调用了静态成员函数static void fun()，又因为B是静态数据成员，所以输出此结果。
2、分析并调试程序，完成下列问题。
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//sy4_2.cpp
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using namespace std;
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class My
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{
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public:
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My( double i= 0){x=y=i;}
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My( double i, double j){x=i;y=j;}
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My(My&m){x=m.x;y=m.y;}
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friend double dist(My&a,My&b);
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private:
-
double x,y;
-
};
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double dist(My&a,My&b)
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{
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double dx=a.x-b.x;
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double dy=a.y-b.y;
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return sqrt(dx*dx+dy*dy);
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}
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int main()
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{
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My m1,m2( 15),m3( 13, 14);
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My m4(m3);
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cout<< "The distance1:"<<dist(m1,m3)<< endl;
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cout<< "The distance2:"<<dist(m2,m3)<< endl;
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cout<< "The distance3:"<<dist(m3,m4)<< endl;
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cout<< "The distance4:"<<dist(m1,m2)<< endl;
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return 0;
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}
（1）指出所有的构造函数，它们在本程序中分别起什么作用？
构造函数My(double i=0)用来对m1，m2进行初始化，My(double i,double j)对m3进行初始化，拷贝构造函数My(My&m)用来对m4进行初始化。
（2）指出设置默认参数的构造函数。
My(double i=0)为带默认参数的构造函数。
（3）指出友元函数。将友元函数放到私有部分，观察结果是否有变化。
dist()为友元函数，将其放到私有部分，编译仍是正确的的，因为友元函数声明时仍与普通函数一致的，所以编译时不会出错。
（4）写出输出结果，并分析输出结果。
3、定义一个Student类，在该类定义中包括一个数据成员score（分数）、两个静态数据成员total（总分）和学生人数count；成员函数scoretotalcount（float s）用于设置分数、求总分和累计学生人数；静态成员函数sum（）用于返回总分；静态成员函数average（）用于求平均值。在main（）函数中，输入某班同学的成绩，并调用上述函数求全班学生的总分和平均分。
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using namespace std;
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class student
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{
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public:
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void scoretotalcount(float s);
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static float sum();
-
static float average();
-
private:
-
float score;
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static float total;
-
static int count;
-
};
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float student::total= 0;
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int student::count= 0;
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void student::scoretotalcount( float s)
-
{
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score=s;
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total+=score;
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count++;
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}
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float student::sum(){ return total;}
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float student::average(){ return total/count;}
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int main()
-
{
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float s;
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int n;
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student a[ 10];
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cout<< "输入学生个数：";
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cin>>n;
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cout<< "输入学生成绩：";
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for( int i( 0);i<n;i++)
-
{
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cin>>s;
-
a[i].scoretotalcount(s);
-
}
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cout<< "班级总分为：";
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cout<<student::sum()<< endl;
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cout<< "班级平均分为：";
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cout<<student::average()<< endl;
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return 0;
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}
运行结果：
4、声明Book与Ruler两个类，二者都有weight属性，定义二者的一个友元函数totalWeight（），计算二者的重量和。
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using namespace std;
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class Ruler;
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class Book
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{
-
public:
-
Book( int i= 0){weight=i;}
-
friend float totalWeight(Book&m,Ruler&n);
-
private:
-
float weight;
-
};
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class Ruler
-
{
-
public:
-
Ruler( int j= 0){weight=j;}
-
friend float totalWeight(Book&m,Ruler&n);
-
private:
-
float weight;
-
};
-
float totalWeight(Book&m,Ruler&n)
-
{ return m.weight+n.weight;}
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int main()
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{
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int i,j;
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cout<< "Book weight:";
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cin>>i;
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cout<< "Ruler weight:";
-
cin>>j;
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Book B(i);
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Ruler R(j);
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cout<< "totalweight"<<totalWeight(B,R)<< endl;
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return 0;
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}
运行结果：
三、分析与讨论
1、如何定义静态数据成员和成员函数？
答：静态数据成员不属于任何对象，它不因对象的建立而产生，也不因对象的析构而删除，它是类定义的一部分，所以使用静态数据成员不会破坏类的隐蔽性。类中的静态数据成员不同于一般的静态变量，也不同于其他类数据成员。它在程序开始运行时创建而不是在对象创建时创建。它所占空间的回收也不是在析构函数时进行而是在程序结束时进行。
成员函数用来描述对象的行为，与普通函数一样，它可以重载，可以使用默认参数，还可以声明为内联函数。
2、如何对静态数据成员初始化？
答：静态数据成员的初始化与一般数据成员不同，它的初始化不能在构造函数中进行。静态数据成员初始化的格式为：<数据类型><类名>::<静态数据成员>=<初始值>； 这里的作用域运算符“：：”用来说明静态数据成员所属类。
3、静态成员函数访问静态成员与非静态成员有何区别？
答：C++中静态成员函数是不能访问非静态成员的，但反过来就可以。
因为静态成员是属于类的，它可以在类对象没有被初始化时就访问，而非静态成员则必须要在类对象初始化后才会被创建并初始化，所以在C++中静态函数不能访问非静态成员。
4、如何调用静态成员函数？
答：调用静态成员函数的格式为： <类名>：：<静态成员函数名>（<参数表>）或<对象名>：：<静态成员函数名>（<参数表>） 静态成员函数的主要作用是用来访问同类中的静态成员，维护对象之间共享的对象数。
5、如何理解“静态成员不是属于某个对象的，而是属于类的所有对象的。”这句话？
答：静态成员是指声明为static的类成员，包括静态数据成员和静态成员函数，在类的范围内所有对象共享该数据。
6、比较友元函数与一般函数在定义和调用方面的异同。
答：放在类体外定义的函数是一般函数；在类里声明一个普通函数，加上关键字friend，就成了该类的友元函数，它可以访问该类的一切成员。调用友元函数的方式与普通函数的实现完全一样。一个普通的函数可以定义为类的友元函数，一个类的成员函数也可以定义成另一个类的友元函数。
四、实验小结
通过本次实验我们了解了成员函数的特性，知道了静态成员、友元等概念。在程序的调试过程中也在不断的发现问题并解决问题，总之学到了很多。