C++語言程序設計實驗答案-繼承與派生(共15頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上實驗07 繼承與派生（4學時）（第7章 繼承與派生）一、實驗目的(1) 學習聲明和使用類的繼承關系，聲明派生類。(2) 熟悉不同繼承方式下對基類成員的訪問控制。(3) 學習利用虛基類解決二義性問題。二、實驗任務7_1 聲明一個基類Animal。有私有整型成員變量age，構造其派生類dog，在其成員函數(shù)SetAge(int n)中直接給age賦值，看看會有什么問題，把age改為公有成員變量，還會有問題嗎？編程試試看。7_2 聲明一個基類BaseClass。有整型成員變量Number，構造其派生類DerivedClass，觀察構造函數(shù)和析構函數(shù)的執(zhí)行情況。7_3 聲明一個

2、車(vehicle)基類。具有MaxSpeed、Weight等成員變量，Run、Stop等成員函數(shù)，由此派生出自行車(bicycle)類、汽車(motorcar)類。自行車(bicycle)類有高度(Height)等屬性，汽車(motorcar)類有座位數(shù)(SeatNum)等屬性。從bicycle和motorcar派生出摩托車(motorcycle)類，在繼承過程中，注意把vehicle設置為虛基類。如果不把vehicle設置為虛基類，會有什么問題？編程試試看。7_4 以實驗6中的People（人員）類為基類。派生出student（學生）類，添加屬性：班號char classNo7；派生出te

3、acher（教師）類，添加屬性：職務char principalship11、部門char department21。從student類中派生出graduate（研究生）類，添加屬性：專業(yè)char subject21、導師teacher adviser；從graduate類和teacher類派生出TA（助教生）類，注意虛基類的使用。重載相應的成員函數(shù)，測試這些類。類之間的關系如圖7-1所示。研究生 專業(yè) 導師 函數(shù) 日期 年 月 日 函數(shù) 助教博士生 教師 職務 部門 函數(shù) 學生 班號 函數(shù) 人員 姓名 編號 性別 出生日期 身份證號 函數(shù) 圖7-1 類圖三、實驗步驟1.（編程）聲明基類Ani

4、mal，成員變量age聲明為私有的。構造派生類dog，在其成員函數(shù)SetAge(int n)中直接對age賦值時，會出現(xiàn)類似以下的錯誤提示：（注：在桌面創(chuàng)建一個文本文件，將輸出框的內容復制到文本文件中，再復制到Word文件中，不會出現(xiàn)漢字的亂碼）用private時的結果：1>- 已啟動生成: 項目: cpp, 配置: Debug Win32 -1>生成啟動時間為 2013-2-18 11:10:35。1>InitializeBuildStatus:1> 正在創(chuàng)建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，因為已指定“AlwaysCreate”。1>C

5、lCompile:1> main.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(13): error C2248: “Animal:age”: 無法訪問 private 成員(在“Animal”類中聲明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 參見“Animal:age”的聲明1> f:projectscppcppmain.cpp(5) : 參見“Animal”的聲明1>f:projectscppcppmain.cpp(14): error C2248: “Animal:age”: 無法訪問 private 成員(在“Ani

6、mal”類中聲明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 參見“Animal:age”的聲明1> f:projectscppcppmain.cpp(5) : 參見“Animal”的聲明1>1>生成失敗。1>1>已用時間 00:00:03.28= 生成: 成功 0 個，失敗 1 個，最新 0 個，跳過 0 個 =把age改為公有變量后重新編譯就可以了。程序名：lab7_1.cpp。 程序及運行結果：/lab7_1.cpp#include <iostream>using namespace std;class Animalp

7、rivate: /private時出錯/public:/public和protected正確int age;class dog:public Animalpublic:void SetAge(int n) age=n; int GetAge() return age; ;void main() dog d; d.SetAge(3); cout<<"Age="<<d.GetAge()<<endl; 用private時的結果：1>- 已啟動生成: 項目: cpp, 配置: Debug Win32 -1>生成啟動時間為 2013-2

8、-18 11:10:35。1>InitializeBuildStatus:1> 正在創(chuàng)建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，因為已指定“AlwaysCreate”。1>ClCompile:1> main.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(13): error C2248: “Animal:age”: 無法訪問 private 成員(在“Animal”類中聲明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 參見“Animal:age”的聲明1> f:projectscppcppmain.

9、cpp(5) : 參見“Animal”的聲明1>f:projectscppcppmain.cpp(14): error C2248: “Animal:age”: 無法訪問 private 成員(在“Animal”類中聲明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 參見“Animal:age”的聲明1> f:projectscppcppmain.cpp(5) : 參見“Animal”的聲明1>1>生成失敗。1>1>已用時間 00:00:03.28= 生成: 成功 0 個，失敗 1 個，最新 0 個，跳過 0 個 =用public時

10、的結果：2.（編程）聲明一個基類BaseClass，構造其派生類DerivedClass。在構造函數(shù)和析構函數(shù)中用cout輸出提示信息，觀察構造函數(shù)和析構函數(shù)的執(zhí)行情況。程序名：lab7_2.cpp。參考的運行結果： 程序及運行結果：/lab7_2.cpp#include <iostream>using namespace std;class BaseClasspublic:BaseClass() cout<<"構造了一個BaseClass類的對象."<<endl; BaseClass() cout<<"析構了一個B

11、aseClass類的對象."<<endl; private:int Number;class DeriveClass:public BaseClasspublic:DeriveClass() cout<<"構造了一個DeriveClass類的對象."<<endl; DeriveClass() cout<<"析構了一個DeriveClass類的對象."<<endl; ;void main() DeriveClass a; 3.（操作）用調試功能跟蹤程序lab7_2的執(zhí)行過程。觀察基類和派

12、生類的構造函數(shù)和析構函數(shù)的執(zhí)行情況。4.（編程）聲明一個車(vehicle)虛基類。由此派生出自行車(bicycle)類、汽車(motorcar)類，注意把vehicle派生為虛基類。再從bicycle和motorcar派生出摩托車(motorcycle)類，在main()函數(shù)中測試這個類。程序名：lab7_3.cpp。參考的運行結果： 程序及運行結果：/lab7_3.cpp#include <iostream>using namespace std;class vehicle/車類，作為基類protected:int MaxSpeed,Weight;/最大速度，重量public:

13、void Run() cout<<"車vehicle類開始運行!"<<endl; void Stop() cout<<"車vehicle類停止運行!"<<endl; ;class bicycle:virtual public vehicle/自行車類：公有繼承虛基類vehicleprotected:int Height;/高度;class motorcar:virtual public vehicle/汽車類：公有繼承虛基類vehicleprotected:int SeatNum;/座位數(shù);class mo

14、torcycle:public bicycle,public motorcar/摩托車類：公有繼承自行車類和汽車類public:void Setdata(int ms,int wt,int ht,int sn) MaxSpeed=ms; Weight=wt; Height=ht; SeatNum=sn; ;void Show()cout<<"最大速度："<<MaxSpeed<<" 重量："<<Weight<<" 高度："<<Height<<"

15、 座位數(shù)："<<SeatNum<<endl;void main()cout<<"int類型占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(int)<<endl;cout<<"vehicle占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(vehicle)<<endl;cout<<"bicycle占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(bicycle)<<endl;cout<<"motorcar占用字節(jié)數(shù): &

16、quot;<<sizeof(motorcar)<<endl;cout<<"motorcycle占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(motorcycle)<<endl;motorcycle mt;mt.Run();mt.Setdata(100,200,130,2);mt.Show();mt.Stop();為什么？按推算應該是：vehicle占用8字節(jié)；bicycle占用12字節(jié)；motorcar占用12字節(jié)；motorcycle占用16字節(jié)。5.（驗證）把vehicle設置為非虛基類。再編譯一次，此時系統(tǒng)報錯，無法編譯

17、成功。這是因為若不把vehicle設置為虛基類，會出現(xiàn)二義性錯誤，程序不能成功編譯。訪問vehicle的成員時指明繼承路徑后，可以糾正二義性錯誤，試修改程序，然后運行。 程序的運行結果：(1) 沒有指明繼承路徑（運行結果）將上面的程序的bicycle類和motorcar類改為非虛基類公有繼承vehicle類后，編譯時出現(xiàn)二義(ambiguous)性錯誤：1>- 已啟動生成: 項目: cpp, 配置: Debug Win32 -1>生成啟動時間為 2013-2-18 11:23:32。1>InitializeBuildStatus:1> 正在創(chuàng)建“Debugcpp.uns

18、uccessfulbuild”，因為已指定“AlwaysCreate”。1>ClCompile:1> main.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(27): error C2385: 對“MaxSpeed”的訪問不明確1> 可能是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1> 也可能是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1>f:projectscppcppmain.cpp(27): error C2385: 對“Weight”的訪問不明確1> 可能是“Weight”(位于基“vehicle”中)1>

19、也可能是“Weight”(位于基“vehicle”中)1>f:projectscppcppmain.cpp(29): error C2385: 對“MaxSpeed”的訪問不明確1> 可能是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1> 也可能是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1>f:projectscppcppmain.cpp(30): error C2385: 對“Weight”的訪問不明確1> 可能是“Weight”(位于基“vehicle”中)1> 也可能是“Weight”(位于基“vehicle”中)1>f:proj

20、ectscppcppmain.cpp(42): error C2385: 對“Run”的訪問不明確1> 可能是“Run”(位于基“vehicle”中)1> 也可能是“Run”(位于基“vehicle”中)1>f:projectscppcppmain.cpp(42): error C3861: “Run”: 找不到標識符1>f:projectscppcppmain.cpp(45): error C2385: 對“Stop”的訪問不明確1> 可能是“Stop”(位于基“vehicle”中)1> 也可能是“Stop”(位于基“vehicle”中)1>f:pr

21、ojectscppcppmain.cpp(45): error C3861: “Stop”: 找不到標識符1>1>生成失敗。1>1>已用時間 00:00:01.07= 生成: 成功 0 個，失敗 1 個，最新 0 個，跳過 0 個 =(2) 指明繼承路徑（程序及運行結果）將vehicle中數(shù)據(jù)成員和函數(shù)成員指明路徑。/lab7_3.cpp#include <iostream>using namespace std;class vehicle/車類，作為基類protected:int MaxSpeed,Weight;/最大速度，重量public:void Ru

22、n() cout<<"車vehicle類開始運行!"<<endl; void Stop() cout<<"車vehicle類停止運行!"<<endl; ;class bicycle:public vehicle/自行車類：公有繼承虛基類vehicleprotected:int Height;/高度;class motorcar:public vehicle/汽車類：公有繼承虛基類vehicleprotected:int SeatNum;/座位數(shù);class motorcycle:public bicycle

23、,public motorcar/摩托車類：公有繼承自行車類和汽車類public:void Setdatabicycle(int ms,int wt,int ht,int sn)bicycle:MaxSpeed=ms; bicycle:Weight=wt;/修改，指明路徑Height=ht; SeatNum=sn;void Showbicycle()cout<<"最大速度："<<bicycle:MaxSpeed<<" 重量："<<bicycle:Weight<<" 高度："&

24、lt;<Height<<" 座位數(shù)："<<SeatNum<<endl; /修改，指明路徑;void main()cout<<"int類型占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(int)<<endl;cout<<"vehicle占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(vehicle)<<endl;cout<<"bicycle占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(bicycle)<<en

25、dl;cout<<"motorcar占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(motorcar)<<endl;cout<<"motorcycle占用字節(jié)數(shù): "<<sizeof(motorcycle)<<endl;motorcycle mt;mt.bicycle:Run();/修改，指明路徑mt.Setdatabicycle(100,200,130,2);mt.Showbicycle();mt.motorcar:Stop();/修改，指明路徑6. 以實驗6中的people（人員）類為基類，派

26、生相應的類。按任務7_4的要求編寫程序，并運行。參考的運行結果： 程序及運行結果：(1) lab6_7.h：People（人員）類的聲明及成員函數(shù)的實現(xiàn)/lab6_7.h#include <iostream>#include <cstring>using namespace std;class Dateprivate:int yy,mm,dd;public:Date()Date(Date &d) : yy(d.yy),mm(d.mm),dd(d.dd)/增添Date() int Getyy()const return yy; int Getmm()const r

27、eturn mm; int Getdd()const return dd; void Setyy(int y) yy=y; void Setmm(int m) mm=m; void Setdd(int d) dd=d; ;class Peopleprivate:char name11;/姓名，增添char number7;/編號，改為數(shù)組char sex3;/男或女，改為數(shù)組Date birthday;/出生日期char id16;/身份證號，改為數(shù)組public:People()People(People &p);People()void Getname(char na) strcp

28、y(na,name); void Getnumber(char nu) strcpy(nu,number); void Getsex(char se)strcpy(se,sex); int Getbirthyy()const return birthday.Getyy(); int Getbirthmm()const return birthday.Getmm(); int Getbirthdd()const return birthday.Getdd(); void Getid(char d) strcpy(d,id); void Setname(char na) strcpy(name,n

29、a); void Setnumber(char nu) strcpy(number,nu); void Setsex(char se)strcpy(sex,se); void Setbirthyy(int y) birthday.Setyy(y); void Setbirthmm(int m) birthday.Setmm(m); void Setbirthdd(int d) birthday.Setdd(d); void Setid(char d) strcpy(id,d); void input();void output();People:People(People &p):bi

30、rthday(p.birthday)strcpy(name,);strcpy(number,p.number);strcpy(sex,p.sex);strcpy(id,p.id);inline void People:input()cout<<"姓名："cin>>name;cout<<"編號："cin>>number;cout<<"性別(男/女)："cin>>sex;cout<<"出生日期（年 月 日）："int y,m

31、,d; cin>>y>>m>>d;Setbirthyy(y); Setbirthmm(m); Setbirthdd(d);cout<<"身份證號："cin>>id;inline void People:output()cout<<"姓名："<<name<<"n編號："<<number<<endl;cout<<"性別："<<sex<<endl;cout<&l

32、t;"出生日期："<<Getbirthyy()<<"年"<<Getbirthmm()<<"月"<<Getbirthdd()<<"日"<<endl;cout<<"身份證號："<<id<<endl;(2) lab7_4.h：People類的派生類/lab7_4.h#include "lab6_7.h"class student:virtual public Pe

33、ople/學生類private:char classNo7;/班號public:student()student(student &st):People(st) strcpy(classNo,st.classNo); /使用類型兼容規(guī)則student()void GetclassNo(char cNo) strcpy(cNo,classNo); void SetclassNo(char *c) strcpy(classNo,c); void input() People:input(); cout<<"班號：" cin>>classNo; v

34、oid output() People:output(); cout<<"班號："<<classNo<<endl; ;class teacher:virtual public People/教師類private:char principalship11;/職務char department21;/部門public:teacher()teacher(teacher &t):People(t)strcpy(principalship,t.principalship);strcpy(department,t.department);te

35、acher()void Getprincipalship(char *pri) strcpy(pri,principalship); void Getdepartment(char *dep) strcpy(dep,department); void Setprincipalship(char *pri) strcpy(principalship,pri); void Setdepartment(char *dep) strcpy(department,dep); void input()People:input();cout<<"職務：" cin>>

36、;principalship;cout<<"部門：" cin>> department;void output()People:output();cout<<"職務："<<principalship<<endl;cout<<"部門："<<department<<endl;class graduate:public student/研究生類private:char subject21;/專業(yè)teacher adviser;/導師public:

37、graduate()graduate(graduate &g):student(g),adviser(g.adviser) strcpy(subject,g.subject); graduate()void GetSubject(char* sb) strcpy(sb,subject); void Getadviser(teacher &ad)char na11; adviser.Getname(na); ad.Setname(na);char nb7; adviser.Getnumber(nb); ad.Setnumber(nb);char se3; adviser.Gets

38、ex(se); ad.Setsex(se);ad.Setbirthyy(adviser.Getbirthyy();ad.Setbirthmm(adviser.Getbirthmm();ad.Setbirthdd(adviser.Getbirthdd();char id016; adviser.Getid(id0); ad.Setid(id0);char pp11; adviser.Getprincipalship(pp); ad.Setprincipalship(pp);char dp21; adviser.Getdepartment(dp); ad.Setdepartment(dp);void SetSubject(char* sb) strcpy(subject,sb); void Setadviser(teacher &ad)char na11; ad.Getname(na); adviser.Setname(na);char nb7; ad.Getnumber(nb); adviser.Setnumber(nb);char se3; a