實驗目的和要求
瞭解成員函數的特性，掌握靜態成員、友元等概念。
實驗內容
1、調試下列程序，寫出輸出結果，並分析輸出結果。
//sy4_1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class My
{
public:
My(int aa)
{
A=aa;
B-=aa;
}
static void fun(My m);
private:
int A;
static int B;
};
void My::fun(My m)
{
cout<<"A="<<m.A<<endl;
cout<<"B="<<B<<endl;
}
int My::B=100;
int main()
{
My p(6),Q(8);
My::fun(p);
Q.fun(Q);
return 0;
}
結果分析如下：
創建對象P、Q，執行語句My p(6),Q(8);時，調用構造函數使得A分別等於6和8，數據成員B的初始值爲100，執行語句1，創建對象P，B的值改變爲94，再創建對象Q時，B的值改變爲86，因此fun（）中輸出的數據成員B的值都是86，所以輸出結果爲A=6 B=86 A=8 B=86。
2、分析並調試程序，完成下列問題。
#include<iostream>
#include<cmath>
using namespace std;
class My
{
public:
My(double i=0){x=y=i;}
My(double i,double j){x=i;y=j;}
My(My&m){x=m.x;y=m.y;}
friend double dist(My&a,My&b);
private:
double x,y;
};
double dist(My&a,My&b)
{
double dx=a.x-b.x;
double dy=a.y-b.y;
return sqrt(dx*dx+dy*dy);
}
int main()
{
My m1,m2(15),m3(13,14);
My m4(m3);
cout<<"The distance1:"<<dist(m1,m3)<<endl;
cout<<"The distance2:"<<dist(m2,m3)<<endl;
cout<<"The distance3:"<<dist(m3,m4)<<endl;
cout<<"The distance4:"<<dist(m1,m2)<<endl;
return 0;
}
（1）指出所有的構造函數，它們在本程序中分別起什麼作用？
構造函數My(double =0)用來對m1，m2 進行初始化，My(double i，double j）對m3 進行初始化。拷貝構造函數My（My&m）用 來對m4 進行初始化。
（2）指出設置默認參數的構造函數。
My(double 1=0)爲帶默認參數的構造函數。
（3）指出友元函數，將友元函數放在私有部分，觀察結果是否有變化。
dist()爲友元函數，將其放在私有部分，編譯仍是正確的，因爲友元函數聲明時仍與普通函數一致的，所以編譯時不會出錯。
（4）寫出輸出結果，並分析輸出結果。
結果分析如下：
3、定義一個Student類，在該類定義中包括一個數據成員score（分數）、兩個靜態數據成員total（總分）和學生人數count；成員函數scoretotalcount(float s)用於設置分數、求總分和累計學生人數；靜態成員函數sum()用於返回總分；靜態成員函數average()用於求平均值。在main()函數中，輸入某班同學的成績，並調用上述函數求全班學生的總分和平均分。
實驗程序如下：
#include<iostream>
using namespace std;
class student
{
public:
void scoretotalcount(float s);
static float sum();
static float average();
private:
float score;
static float total;
static int count;
};
float student::total=0;
int student::count=0;
void student::scoretotalcount(float s)
{
score=s;
total+=score;
count++;
}
float student::sum(){return total;}
float student::average(){return total/count;}
int main()
{
float s;
int n;
student a[10];
cout<<"輸入學生的人數（10個以內）:";
cin>>n;
cout<<"輸入學生成績：";
for(int i(0);i<n;i++)
{
cin>>s;
a[i].scoretotalcount(s);
}
cout<<"班級總分爲:";
cout<<student::sum()<<endl;
cout<<"班級平均分爲:";
cout<<student::average()<<endl;
return 0;
}
實驗結果如下：
實驗程序如下：
#include<iostream>
using namespace std;
class Ruler;
class Book
{
public:
Book(int i=0){weight=i;}
friend float totalWeight(Book&m,Ruler&n);
private:
float weight;
};
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;
}
int main()
{
int i,j;
cout<<"Book weight:";
cin>>i;
cout<<"Ruler weight:";
cin>>j;
Book B(i);
Ruler R(j);
cout<<"totalweight:"<<totalWeight(B,R)<<endl;
return 0;
}結果如下：
分析與討論
1、如何定義靜態數據成員和成員函數？
答：靜態成員函數是一種特殊的類成員，在類的許可範圍內所有對象共享該數據。靜態成員包括靜態數據成員和靜態成員函數，其定義格式爲：static<靜態成員的定義>；
2、如何對靜態成員函數初始化？
答：靜態數據成員的初始化與一般數據成員不同，它的初始化不能在構造函數中進行。靜態數據成員初始化的格式爲：
<數據類型><類名>::<靜態數據成員名>=<初始值>
這裏的作用域運算符“::”用來說明靜態數據成員所屬類。
3、靜態成員函數訪問靜態成員與非靜態成員有何區別？
答：由於靜態成員函數沒有this針，它只能直接訪問該類的靜態數據成員、靜態成員函數和類以外的函數和數據，訪問類中的非靜態數據成員必須通過參數傳遞方式得到對象名，然後通過對象名來訪問。
4、如何調用靜態成員函數？
答：靜態成員函數的調用格式爲：
<類名>::<靜態成員函數>（<參數表>）；
或
<對象名>.<靜態成員函數>（<參數表>）；
5、如何理解“靜態成員不是屬於某個對象的，而是屬於類的所有對象的。”這句話？
答：從靜態成員是指聲明爲static的類成員，包括靜態數據成員和靜態成員函數，在類的範圍內所有對象共享該數據。
6、比較友元函數與一般函數在定義和調用方面的異同。
答：友元函數的定義與一般函數的定義不同，友元函數的聲明在類中，並在前面加上關鍵字friend；但友元函數的調用形式與一般函數相同。