實(shí)驗(yàn)五繼承(二)

1、實(shí)驗(yàn)五 繼承 基類對(duì)象與派生類對(duì)象一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?理解公有繼承、私有繼承方式下，類及對(duì)象的訪問權(quán)限；掌握公有繼承方式下派生類對(duì)象訪問基類私有成員、保護(hù)成員的方法；了解私有繼承方式下派生類對(duì)象訪問基類私有成員、保護(hù)成員的方法。2理解繼承的傳遞性；掌握公有繼承方式下，間接派生類對(duì)象訪問間接基類私有成員、保護(hù)成員的方法；了解私有繼承方式下間接派生類對(duì)象訪問間接基類私有成員、保護(hù)成員的方法。3理解基類與派生類對(duì)象、指針、引用的兼容性規(guī)則，熟悉派生類對(duì)象、指針、引用作為函數(shù)參數(shù)的各種方式。二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)：2課時(shí) 課外練習(xí)：2課時(shí)三 本實(shí)驗(yàn)涉及的新知識(shí) 類及對(duì)象的訪問權(quán)限1派生類對(duì)基類成員的訪問權(quán)限由

2、實(shí)驗(yàn)四可知，在不同繼承（派生）方式下，基類的成員在派生類中（作用域內(nèi)）的訪問權(quán)限不同。 基類的私有成員無論哪種繼承方式，基類的私有成員在派生類的作用域內(nèi)均不可見，只能通過基類的公有成員函數(shù)訪問。 基類的保護(hù)成員、公有成員在公有繼承下，基類的保護(hù)成員、公有成員在派生類的訪問特性不變，在派生類的作用域內(nèi)可以直接訪問，也可以調(diào)用基類的公有成員訪問；在私有繼承方式下，基類的保護(hù)成員、公有成員均改變成私有成員，但在派生類作用域內(nèi)仍可以直接訪問（在類中，可以訪問自身的所有成員）。2類對(duì)象對(duì)類成員的訪問權(quán)限無論是基類對(duì)象或是派生類的對(duì)象，都只能訪問所屬類的公有成員，而私有成員、保護(hù)成員只能通過調(diào)用所屬類的公

3、有成員函數(shù)訪問。3派生類對(duì)象對(duì)基類私有數(shù)據(jù)成員、保護(hù)成員的訪問 公有繼承（public）方式 直接通路 在公有派生方式下，派生類對(duì)象可直接調(diào)用基類的公有成員函數(shù)訪問基類的私有成員、保護(hù)成員：派生類對(duì)象基類公有成員函數(shù)基類的私有成員派生類對(duì)象基類公有成員函數(shù)基類的保護(hù)成員 間接通路派生類對(duì)象派生類公有成員函數(shù)基類公有成員函數(shù)基類的私有成員派生類對(duì)象派生類公有成員函數(shù)基類公有成員函數(shù)基類的保護(hù)成員派生類對(duì)象派生類公有成員函數(shù)基類的保護(hù)成員 私有繼承（public）方式 間接通路 在私有派生方式下，直接通路被隔斷，只能用間接方式派生類對(duì)象派生類公有成員函數(shù)基類公有成員函數(shù)基類的私有成員派生類對(duì)象派生

4、類公有成員函數(shù)基類公有成員函數(shù)基類的保護(hù)成員派生類對(duì)象派生類公有成員函數(shù)基類的保護(hù)成員 聲明調(diào)整機(jī)制在C+提供了一種聲明調(diào)整機(jī)制，即在私有繼承的派生類中重新將基類的公有成員函數(shù)聲明為公有的，這樣派生類對(duì)象就可以直接訪問基類的公有成員。格式：public:基類名:基類公有成員函數(shù)名； 繼承的傳遞性派生類的繼承具有傳遞性，即派生類既可以繼承直接基類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及操作方法，也可繼承間接基類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及操作方法。由于公有繼承方式與私有繼承方式在派生類中訪問基類成員的權(quán)限不一樣，其傳遞方法也是不同的。1公有繼承的傳遞性公有繼承方式上，基類中的公有成員、保護(hù)成員在派生類中的訪問權(quán)限不改變。即：派生類（直接派

5、生、間接派生）的成員函數(shù)可直接調(diào)用訪問基類（直接基類、間接基類）的公有成員及保護(hù)成員；派生類（直接派生、間接派生）的對(duì)象可以調(diào)用基類（直接基類、間接基類）的公有成員，并通過基類的公有成員函數(shù)訪問基類的私有成員。公有繼承方式下的傳遞性為： 第一條消息通路：基類對(duì)象可通過基類的公有成員函數(shù)訪問其私有數(shù)據(jù)成員（同上）。 第二條消息通路：直接派生類對(duì)象可以調(diào)用基類的公有成員函數(shù)訪問基類的私有成員； 第三條消息通路：間接派生類對(duì)象可直接調(diào)用間接基類的公有成員函數(shù)訪問間接基類的私有數(shù)據(jù)成員。2私有繼承的傳遞性私有繼承方式下，基類的公有成員、保護(hù)成員均變?yōu)榱怂接械模缮悓?duì)象不能直接訪問基類的公有成員、保護(hù)

6、成員，即不能通過基類的公有成員函數(shù)訪問基類的私有成員，而必須通過其它方法打開其消息通路。私有繼承方式下的傳遞性為： 第一條消息通路：基類對(duì)象可通過基類的公有成員函數(shù)訪問其私有數(shù)據(jù)成員。 第二條消息通路：在直接派生類中重新編寫公有成員函數(shù)，通過調(diào)用基類的公有成員函數(shù)訪問基類的私有成員。 第三條消息通路：接力式的訪問，即在間接派生類中重新編寫公有成員函數(shù)，調(diào)用直接基類的公有成員函數(shù)，從而調(diào)用間接基類的公有成員函數(shù)訪問間接基類的私有成員。實(shí)際應(yīng)用中，主要采用公有繼承方式，因此重點(diǎn)應(yīng)掌握公有繼承方式下傳遞性。 賦值兼容性規(guī)則在公有繼承方式下，基類與派生類派生類具有以下賦值規(guī)則：1可以將派生類對(duì)象賦值給

7、基類對(duì)象（不能將基類對(duì)象賦值給派生類對(duì)象）。格式：基類對(duì)象=派生類對(duì)象；2基類的對(duì)象指針可以指向基類對(duì)象，也可以指向派生類對(duì)象（派生類指針只能指向派生類對(duì)象，不能指向基類對(duì)象）。格式：基類對(duì)象指針=派生類對(duì)象指針；或：基類對(duì)象指針=&派生類對(duì)象;基類指針指向派生類對(duì)象后，可直接訪問該對(duì)象從基類繼承的公有成員，如果要訪問派生類新增的公有成員，需要用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換成派生類指針。格式：(派生類名*)基類指針名)->新增公有成員；3可以將基類的引用名定義為派生類的對(duì)象的別名。格式：基類名 &基類的引用名=派生類對(duì)象名4基類和派生對(duì)象作為函數(shù)的參數(shù)在公有繼承方式下，可以用基類的對(duì)象、

8、指針、引用作為形參，用派生類的對(duì)象、對(duì)象地址（指針）作為實(shí)參。格式1：函數(shù)原型：<返回類型>函數(shù)名(基類名 對(duì)象名，);調(diào)用語句：函數(shù)名（派生類對(duì)象名，）;其中，形參中的基類通常是類層次結(jié)構(gòu)中的最頂層，派生類對(duì)象可以是類層次結(jié)構(gòu)中的任一層，此種方式為傳值調(diào)用。格式2：函數(shù)原型：<返回類型>函數(shù)名(基類名 *指針名，);調(diào)用語句：函數(shù)名（&派生類對(duì)象名, ）;其中，形參中的基類指針通常是類層次結(jié)構(gòu)中的最頂層，派生類對(duì)象可以是類層次結(jié)構(gòu)中的任一層，此種方式為傳址調(diào)用。格式3：函數(shù)原型：<返回類型>函數(shù)名(基類名 &引用名，);調(diào)用語句：函數(shù)名（派

9、生類對(duì)象名, ）;同上，此種方式為傳址調(diào)用。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 驗(yàn)證及認(rèn)知實(shí)驗(yàn)按要求調(diào)試下列程序，并回答相關(guān)問題。程序1（exp_501.cpp）#include<iostream>using namespace std;class Base /基類Base的定義 private: float x,y; public:Base(float a=0,float b=0)x=a;y=b;float get_x() return x; float get_y() return y; void print(void) cout<<" x="<<x<

10、;<" y="<<y;class Derived:public Base /派生類Derived的定義公有繼承 private: float z; public:Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b) z=c;/派生類的構(gòu)造函數(shù)定義float get_z() return z; void print(void) Base:print(); cout<<" z="<<z;void main(void) Base a(10.0,20.0); Derived b

11、(10.0,20.0,30.0); a.print();cout<<endl; b.print();cout<<endl; cout<<" x="<<b.get_x()<<" y="<<b.get_y()<<" z="<<b.get_z()<<endl;問題： 編譯運(yùn)行程序的輸出結(jié)果為： 程序中的“b.get_x()”、“b.get_y()”表明在公有繼承方式下，派生類對(duì)象可以直接訪問基類的 。 將程序中的派生類定義由“publ

12、ic”繼承方式改為“private”繼承方式，重新調(diào)試程序?qū)⒊霈F(xiàn) ，原因是 。 在派生類的公有成員定義（即“public:”）下面加上“Base:get_x;Base:get_y;”，再重新編譯運(yùn)行程序，將得到正確的結(jié)果。“Base:get_x;Base:get_y;”稱為 。程序2（exp_502.cpp）#include<iostream>using namespace std;class A private: float x; public:A(float a=0)x=a;float get_x() return x;class B:public A private: flo

13、at y; public:B(float a=0,float b=0):A(a) y=b; float get_y() return y;class C:public B private: float z; public:C(float a=0,float b=0,float c=0):B(a,b) z=c; float get_z() return z;void main(void) C ob(10.0,20.0,30); cout<<" x="<<ob.get_x()<<" y="<<ob.get_y(

14、)<<" z="<<ob.get_z()<<endl;問題： 編譯運(yùn)行程序的輸出結(jié)果為： 將“class B:public A ” 、“class C:public B ”的繼承方式改為“private”，重新編譯程序會(huì)出現(xiàn) ，原因是 。 在類“B”中增加公有成員函數(shù)：float get_x() return A:get_x();在類“C”中增加公有成員函數(shù)：float get_x() return B:get_x();float get_y() return B:get_y();重新編譯運(yùn)行程序。 知識(shí)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1分析下列程序，寫出程序的

15、輸出結(jié)果，再上機(jī)運(yùn)行程序驗(yàn)證其正確性，如果不正確，請(qǐng)認(rèn)真分析出錯(cuò)原因。程序3（exp_503.cpp）#include<iostream>using namespace std;class Base 你分析的程序輸出結(jié)果是： private:float x,y; public:Base(float a=0,float b=0)x=a;y=b;void setBase(float a=0,float b=0)x=a;y=b;void print(void)程序的實(shí)際輸出結(jié)果是： cout<<" x="<<x<<" y=

16、"<<y;class Derived:public Base private: float z; public:Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b) z=c; void setDerived(float a=0,float b=0,float c=0) Base:setBase(a,b);z=c;void print(void) Base:print(); cout<<" z="<<z;void main(void) Base ob1; Derived ob2; ob2

17、.setDerived(25.5,35.5,50.5); ob1=ob2; ob1.print();cout<<endl; ob2.print();cout<<endl; Base *pb=&ob1;pb->print();cout<<endl; Derived *pd=&ob2;pd->print();cout<<endl; Base &cb=ob2; cb.print();cout<<endl;程序4（exp_504.cpp）#include<iostream>using names

18、pace std;class Base private:float x,y; public:Base(float a=0,float b=0)x=a;y=b;程序的實(shí)際輸出結(jié)果是：你分析的程序輸出結(jié)果是：void print(void)cout<<" x="<<x<<" y="<<y;class Derived:public Base private: float z; public:Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b) z=c; void pri

19、nt(void)Base:print();cout<<" z="<<z;void fun1(Base ob) /普通函數(shù) ob.print();cout<<endl;void fun2(Base &ob) /普通函數(shù) ob.print();cout<<endl;void fun3(Base *ob) /普通函數(shù) ob->print();cout<<endl;void main(void) Derived ob(15.0,25.0,35.0); fun1(ob); fun2(ob); fun3(&

20、;ob);2完善、調(diào)試通過下列程序，并按所要求回答問題。程序5（exp_505.cpp）#include<iostream>using namespace std;class Base /基類Base的定義 private:float x,y; public:Base(float a=0,float b=0)x=a;y=b;void setBase(float a=0,float b=0)x=a;y=b;float getx(void) return x; float gety(void) return y;class Derived:public Base /派生類Derived的定義注意定義方法 private: float z; public:Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b) z=c; /派生類的構(gòu)造函數(shù)定義 void setDerived(float a=0,float b=0,float c=0) Base:setBase(a,b);z=c;f