C++继承性-湖南科技学院综合性实验指导书

1、湖南科技学院综合性实验指导书实验名称：类的继承性实验项目性质：综合所涉及课程：C+面向对象程序设计计划学时：6学时一、实验目的继承性是C+等面向对象程序设计的三大基本特征之一，通过综合性的实验设计，首先让同学们了解派生类的定义，理解代码重用的基本原理，然后通过类型兼容规则学会“赋值兼容性”，其次通过派生类构造函数的设计，了解派生类数据的初始化的形式，最后学会如何解决派生类成员的二义性访问问题。通过综设实验对类的“isA”关系做个整体建构。培养目标(1)通过本次实验，希望同学们能够在理解类的封装机制的基础上，掌握继承性可实现重用程序代码的优势；(2)熟练掌握类的三种继承权限对基类成员的吸收和访问

2、属性改造；(3)学会设计类的类型兼容规则；(4)学会设计类的构造函数和析构函数；(5)学会解决派生类成员的访问二义性问题(类作用域标识和虚基类)。二、实验内容综合实验内容：二选一或自拟题目(1)设计雇员类(组合类)，内嵌生日属性，对公司雇员进行薪水等管理。(2)设计储蓄账户类，对用户个人银行账户进行管理。实验说明：类的封装性综设实验分3次实验(任务)完成，每次实验2课时，完成类的声明、定义和测试。任务一：类和对象，包含类的数据成员的定义、类的成员函数的定义；任务二：构造函数和析构函数，关于类的构造函数和析构函数的设计和测试；任务三：类的组合，主要关于组合类测试。1、派生类和对象(参考资料：见第

3、7章讲义)一一5.21.2015演示：点类(Point)和圆类(Circle)(1)设计点类，再定义圆类(继承点类)，要求输出圆的圆心位置和半径。任务(或自拟题目)(1)设计点类，再定义圆类(继承点类)，要求输出圆的圆心位置和半径。改变不同的继承权限，并总结不同继承权限对派生类设计的影响。设计要点(1)基类数据的访问属性的设置protected:intx,y;思考：若把访问属性改为私有，派生类的设计有什么不同？(2)基类数据的传入方法(未使用构造函数的情况下)voidsetXY(intx,inty)this->x=x;this->y=y;(3)派生类的设计classCircle:p

4、ublicPointintradius;/x,y直接继承实现圆心坐标+半径若把继承权限改为私有或保护，派生类的设计有什么不同？(4)派生类的测试voidmain()公有继承可使用基类继承过来的接口Circlec;派生失对象c.setXYR(0,0,2);c.print();程序参考代码：#include<iostream>usingnamespacestd;classPointprotected:intx,y;public:voidsetXY(intx,inty)this->x=x;this->y=y;voidprint()cout<<"坐标位置：

5、("<<x<<,'<<y<<')'<<endl;classCircle:publicPointintradius;x,ypublic:voidsetXYR(intx,inty,intr)radius=r;setXY(x,y);)voidprint()(cout<<"圆心位置：("<<x<<','<<y<<')'<<endl;cout<<"半径："&

6、lt;<radius<<endl;);voidmain()(Circlec;派生类对象c.setXYR(0,0,2);c.print();)(2)设计长方形类，再设计长方体类，并能够求解长方体的体积。设计要点基类数据的传入方法（长和宽相等的数据传入方法）voidsetA(inta)length=width=a;)程序参考代码：#include<iostream>usingnamespacestd;classRectangleprotected:intlength,width;public:voidsetLW(intl,intw)length=l,width=w;)

7、voidshowArea()cout<<length*width<<endl;)classSquare:publicRectanglepublic:voidsetA(inta)length=width=a;)；voidmain()Squaresq;派生类对象sq.setA(2);sq.showArea();)拓展设计长方形类，再设计正方形类，并能够求解长方形和正方形的面积。程序参考代码：2、派生类构造函数和析构函数(参考资料：见第7章讲义)一一5.28.2015演示：点类(Point)和圆类(Circle)(1)设计点类，再定义圆类(继承点类)，要求输出圆的圆心位置和半

8、径。其他要求如下：设计构造函数和析构函数，并能够观察它们的调用情况；设计main程序，创造条件，实现类型兼容规则。设计要点(1)基类数据的访问属性的设置protected:intx,y;(2)基类构造函数的设计Point(intx,inty):x(x),y(y)cout<<"Point"<<endl;)(3)派生类构造函数的设计Circle(intx,inty,intr):Point(x,y)radius=r;cout<<"Circle"<<endl;)(4)类型兼容规则设计的设计类型兼容规则使用条件：(1

9、)公有继承；classCirclepublicPoint;(2)统一接口(两个类中都有设计)；voidprint();(3)基类指针和派生类对象，并通过基类指针统一接口。voidfun(Point*ptr)ptr->print();程序参考代码：#include<iostream>usingnamespacestd;classPointprotected:intx,y;public:Point(intx,inty):x(x),y(y)cout<<"Point"<<endl;Point()cout<<"Point

10、"<<endl;voidprint()cout<<"坐标位置：("<<x<<,'<<y<<')'<<endl;classCircle:publicPointintradius;x,ypublic:Circle(intx,inty,intr):Point(x,y)radius=r;cout<<"Circle"<<endl;Circle()cout<<"Circle"<<en

11、dl;voidprint()cout<<"圆心位置：("<<x<<,'<<y<<')'<<endl;cout<<"半径："<<radius<<endl;voidfun(Point*ptr)ptr->print();voidmain()(Circlec(0,0,2);派生类对象c.print();fun(&c);)任务(或自拟题目)(1)设计长方形类，再设计正方形类，并能够求解长方形和正方形的面积。其他要求如下：

12、设计构造函数和析构函数，并能够观察它们的调用情况；设计main程序，创造条件，实现类型兼容规则。设计要点(1)基类数据的访问属性的设置protected:intlength,width;(2)基类构造函数的设计Rectangle(intl,intw):length(l),width(w)(3)派生类构造函数的设计(如何实现长和宽的等值输入是重点)Square(inta):Rectangle(a,a)cout<<"Square"<<endl;(4)类型兼容规则设计的设计类型兼容规则使用条件：(1)公有继承；classSquare:publicRecta

13、ngle;(2)统一接口(两个类中都有设计)；voidgetArea();(3)基类指针和派生类对象，并通过基类指针统一接口。voidfun(Rectangle*ptr)ptr->getArea();程序参考代码：#include<iostream>usingnamespacestd;classRectangleprotected:intlength,width;public:Rectangle(intl,intw):length(l),width(w)cout<<"Rectangle"<<endl;)Rectangle()cout

14、<<"Rectangle"<<endl;voidgetArea()cout<<"长方形面积："<<length*width<<endl;classSquarepublicRectanglepublic:Square(inta):Rectangle(a,a)cout<<"Square"<<endl;Square()cout<<"Square"<<endl;voidgetArea()cout<<&qu

15、ot;正方形面积："<<length*width<<endl;voidfun(Rectangle*ptr)ptr->getArea();voidmain()Squaresq(2);派生类对象sq.getArea();fun(&sq);拓展设计长方形类，再设计正方形类，在构造函数重载的条件下，重新设计主程序进行测试。程序参考代码略6.4.20153、派生类成员的标识和访问（参考资料：见第7章讲义）任务1:请补充如下程序，使程序的输出结果为：6,12。classbaseintm;public:base(intk)m=k;intgetvalue()re

16、turnm;classderived:publicbaseintn;public:derived(intk):base(k-1)n=k;intgetvalue()return;voidmain()derivedd1(3),d2=4;cout<<d1.getvalue()<<","<<d2.getvalue();注意：当派生类有和基类同名成员的时候，如何访问基类中被隐藏掉的成员，通过类名:修饰即可。例：intgetvalue()returnbase:getvalue();任务2请设计A类，公有派生B1和B2类，然后B1和B2类共同派生C类，

17、其它要求如下：(1) A有数据成员：inta;(2) B1和B2类各有数据成员:intb1;intb2;(3)使用虚基类解决成员冗余问题；(4)设计主程序。程序参考代码：#include<iostream>usingnamespacestd;classAprotected:inta;public:A(inta):a(a)cout<<"A"<<endl;);classB1:virtualpublicAprotected:intb1;public:B1(inta,intb1):A(a),b1(b1)cout<<"B1&q

18、uot;<<endl;classB2:virtualpublicAprotected:intb2;public:B2(inta,intb2):A(a),b2(b2)cout<<"B2"<<endl;classC:publicB1,publicB2protected:intc;public:C(inta,intb1,intb2,intc):A(a),B1(a,b1),B2(a,b2),c(c)cout<<"C"<<endl;voidmain()Cc(1,2,3,4);(知识拓展)声明一个基类Sha

19、pe(几何形状)，基类Shape的声明如下:classShapepublic:Shape()Shape()floatGetArea()return-1;实验参考代码：classShapepublic:Shape()Shape()floatGetArea()return-1;classCircle:publicShapeintradius;public:Circle(intr=1)radius=r;Circle()floatGetArea()return3.14*radius*radius;classRectangle:publicShapeintlength,width;public:Rectangle(intl=2,intw=1)length=l,width=w;floatGetArea()returnlength*width;classSquare:publicRectanglepublic:Square(inta=2):