C++语言程序设计实验答案-继承与派生(共15页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上实验07 继承与派生（4学时）（第7章 继承与派生）一、实验目的(1) 学习声明和使用类的继承关系，声明派生类。(2) 熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。(3) 学习利用虚基类解决二义性问题。二、实验任务7_1 声明一个基类Animal。有私有整型成员变量age，构造其派生类dog，在其成员函数SetAge(int n)中直接给age赋值，看看会有什么问题，把age改为公有成员变量，还会有问题吗？编程试试看。7_2 声明一个基类BaseClass。有整型成员变量Number，构造其派生类DerivedClass，观察构造函数和析构函数的执行情况。7_3 声明一个

2、车(vehicle)基类。具有MaxSpeed、Weight等成员变量，Run、Stop等成员函数，由此派生出自行车(bicycle)类、汽车(motorcar)类。自行车(bicycle)类有高度(Height)等属性，汽车(motorcar)类有座位数(SeatNum)等属性。从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类，在继承过程中，注意把vehicle设置为虚基类。如果不把vehicle设置为虚基类，会有什么问题？编程试试看。7_4 以实验6中的People（人员）类为基类。派生出student（学生）类，添加属性：班号char classNo7；派生出te

3、acher（教师）类，添加属性：职务char principalship11、部门char department21。从student类中派生出graduate（研究生）类，添加属性：专业char subject21、导师teacher adviser；从graduate类和teacher类派生出TA（助教生）类，注意虚基类的使用。重载相应的成员函数，测试这些类。类之间的关系如图7-1所示。研究生 专业 导师 函数 日期 年 月 日 函数 助教博士生 教师 职务 部门 函数 学生 班号 函数 人员 姓名 编号 性别 出生日期 身份证号 函数 图7-1 类图三、实验步骤1.（编程）声明基类Ani

4、mal，成员变量age声明为私有的。构造派生类dog，在其成员函数SetAge(int n)中直接对age赋值时，会出现类似以下的错误提示：（注：在桌面创建一个文本文件，将输出框的内容复制到文本文件中，再复制到Word文件中，不会出现汉字的乱码）用private时的结果：1>- 已启动生成: 项目: cpp, 配置: Debug Win32 -1>生成启动时间为 2013-2-18 11:10:35。1>InitializeBuildStatus:1> 正在创建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，因为已指定“AlwaysCreate”。1>C

5、lCompile:1> main.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(13): error C2248: “Animal:age”: 无法访问 private 成员(在“Animal”类中声明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 参见“Animal:age”的声明1> f:projectscppcppmain.cpp(5) : 参见“Animal”的声明1>f:projectscppcppmain.cpp(14): error C2248: “Animal:age”: 无法访问 private 成员(在“Ani

6、mal”类中声明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 参见“Animal:age”的声明1> f:projectscppcppmain.cpp(5) : 参见“Animal”的声明1>1>生成失败。1>1>已用时间 00:00:03.28= 生成: 成功 0 个，失败 1 个，最新 0 个，跳过 0 个 =把age改为公有变量后重新编译就可以了。程序名：lab7_1.cpp。 程序及运行结果：/lab7_1.cpp#include <iostream>using namespace std;class Animalp

7、rivate: /private时出错/public:/public和protected正确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时的结果：1>- 已启动生成: 项目: cpp, 配置: Debug Win32 -1>生成启动时间为 2013-2

8、-18 11:10:35。1>InitializeBuildStatus:1> 正在创建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，因为已指定“AlwaysCreate”。1>ClCompile:1> main.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(13): error C2248: “Animal:age”: 无法访问 private 成员(在“Animal”类中声明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 参见“Animal:age”的声明1> f:projectscppcppmain.

9、cpp(5) : 参见“Animal”的声明1>f:projectscppcppmain.cpp(14): error C2248: “Animal:age”: 无法访问 private 成员(在“Animal”类中声明)1> f:projectscppcppmain.cpp(8) : 参见“Animal:age”的声明1> f:projectscppcppmain.cpp(5) : 参见“Animal”的声明1>1>生成失败。1>1>已用时间 00:00:03.28= 生成: 成功 0 个，失败 1 个，最新 0 个，跳过 0 个 =用public时

10、的结果：2.（编程）声明一个基类BaseClass，构造其派生类DerivedClass。在构造函数和析构函数中用cout输出提示信息，观察构造函数和析构函数的执行情况。程序名：lab7_2.cpp。参考的运行结果： 程序及运行结果：/lab7_2.cpp#include <iostream>using namespace std;class BaseClasspublic:BaseClass() cout<<"构造了一个BaseClass类的对象."<<endl; BaseClass() cout<<"析构了一个B

11、aseClass类的对象."<<endl; private:int Number;class DeriveClass:public BaseClasspublic:DeriveClass() cout<<"构造了一个DeriveClass类的对象."<<endl; DeriveClass() cout<<"析构了一个DeriveClass类的对象."<<endl; ;void main() DeriveClass a; 3.（操作）用调试功能跟踪程序lab7_2的执行过程。观察基类和派

12、生类的构造函数和析构函数的执行情况。4.（编程）声明一个车(vehicle)虚基类。由此派生出自行车(bicycle)类、汽车(motorcar)类，注意把vehicle派生为虚基类。再从bicycle和motorcar派生出摩托车(motorcycle)类，在main()函数中测试这个类。程序名：lab7_3.cpp。参考的运行结果： 程序及运行结果：/lab7_3.cpp#include <iostream>using namespace std;class vehicle/车类，作为基类protected:int MaxSpeed,Weight;/最大速度，重量public:

13、void Run() cout<<"车vehicle类开始运行!"<<endl; void Stop() cout<<"车vehicle类停止运行!"<<endl; ;class bicycle:virtual public vehicle/自行车类：公有继承虚基类vehicleprotected:int Height;/高度;class motorcar:virtual public vehicle/汽车类：公有继承虚基类vehicleprotected:int SeatNum;/座位数;class mo

14、torcycle:public bicycle,public motorcar/摩托车类：公有继承自行车类和汽车类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、 座位数："<<SeatNum<<endl;void main()cout<<"int类型占用字节数: "<<sizeof(int)<<endl;cout<<"vehicle占用字节数: "<<sizeof(vehicle)<<endl;cout<<"bicycle占用字节数: "<<sizeof(bicycle)<<endl;cout<<"motorcar占用字节数: &

16、quot;<<sizeof(motorcar)<<endl;cout<<"motorcycle占用字节数: "<<sizeof(motorcycle)<<endl;motorcycle mt;mt.Run();mt.Setdata(100,200,130,2);mt.Show();mt.Stop();为什么？按推算应该是：vehicle占用8字节；bicycle占用12字节；motorcar占用12字节；motorcycle占用16字节。5.（验证）把vehicle设置为非虚基类。再编译一次，此时系统报错，无法编译

17、成功。这是因为若不把vehicle设置为虚基类，会出现二义性错误，程序不能成功编译。访问vehicle的成员时指明继承路径后，可以纠正二义性错误，试修改程序，然后运行。 程序的运行结果：(1) 没有指明继承路径（运行结果）将上面的程序的bicycle类和motorcar类改为非虚基类公有继承vehicle类后，编译时出现二义(ambiguous)性错误：1>- 已启动生成: 项目: cpp, 配置: Debug Win32 -1>生成启动时间为 2013-2-18 11:23:32。1>InitializeBuildStatus:1> 正在创建“Debugcpp.uns

18、uccessfulbuild”，因为已指定“AlwaysCreate”。1>ClCompile:1> main.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(27): error C2385: 对“MaxSpeed”的访问不明确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: 对“Weight”的访问不明确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: 对“MaxSpeed”的访问不明确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: 对“Weight”的访问不明确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: 对“Run”的访问不明确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”: 找不到标识符1>f:projectscppcppmain.cpp(45): error C2385: 对“Stop”的访问不明确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”: 找不到标识符1>1>生成失败。1>1>已用时间 00:00:01.07= 生成: 成功 0 个，失败 1 个，最新 0 个，跳过 0 个 =(2) 指明继承路径（程序及运行结果）将vehicle中数据成员和函数成员指明路径。/lab7_3.cpp#include <iostream>using namespace std;class vehicle/车类，作为基类protected:int MaxSpeed,Weight;/最大速度，重量public:void Ru

22、n() cout<<"车vehicle类开始运行!"<<endl; void Stop() cout<<"车vehicle类停止运行!"<<endl; ;class bicycle:public vehicle/自行车类：公有继承虚基类vehicleprotected:int Height;/高度;class motorcar:public vehicle/汽车类：公有继承虚基类vehicleprotected:int SeatNum;/座位数;class motorcycle:public bicycle

23、,public motorcar/摩托车类：公有继承自行车类和汽车类public:void Setdatabicycle(int ms,int wt,int ht,int sn)bicycle:MaxSpeed=ms; bicycle:Weight=wt;/修改，指明路径Height=ht; SeatNum=sn;void Showbicycle()cout<<"最大速度："<<bicycle:MaxSpeed<<" 重量："<<bicycle:Weight<<" 高度："&

24、lt;<Height<<" 座位数："<<SeatNum<<endl; /修改，指明路径;void main()cout<<"int类型占用字节数: "<<sizeof(int)<<endl;cout<<"vehicle占用字节数: "<<sizeof(vehicle)<<endl;cout<<"bicycle占用字节数: "<<sizeof(bicycle)<<en

25、dl;cout<<"motorcar占用字节数: "<<sizeof(motorcar)<<endl;cout<<"motorcycle占用字节数: "<<sizeof(motorcycle)<<endl;motorcycle mt;mt.bicycle:Run();/修改，指明路径mt.Setdatabicycle(100,200,130,2);mt.Showbicycle();mt.motorcar:Stop();/修改，指明路径6. 以实验6中的people（人员）类为基类，派

26、生相应的类。按任务7_4的要求编写程序，并运行。参考的运行结果： 程序及运行结果：(1) lab6_7.h：People（人员）类的声明及成员函数的实现/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;/编号，改为数组char sex3;/男或女，改为数组Date birthday;/出生日期char id16;/身份证号，改为数组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<<"编号："cin>>number;cout<<"性别(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<<"身份证号："cin>>id;inline void People:output()cout<<"姓名："<<name<<"n编号："<<number<<endl;cout<<"性别："<<sex<<endl;cout<&l

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

33、ople/学生类private:char classNo7;/班号public:student()student(student &st):People(st) strcpy(classNo,st.classNo); /使用类型兼容规则student()void GetclassNo(char cNo) strcpy(cNo,classNo); void SetclassNo(char *c) strcpy(classNo,c); void input() People:input(); cout<<"班号：" cin>>classNo; v

34、oid output() People:output(); cout<<"班号："<<classNo<<endl; ;class teacher:virtual public People/教师类private:char principalship11;/职务char department21;/部门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<<"职务：" cin>>

36、;principalship;cout<<"部门：" cin>> department;void output()People:output();cout<<"职务："<<principalship<<endl;cout<<"部门："<<department<<endl;class graduate:public student/研究生类private:char subject21;/专业teacher adviser;/导师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