c多态性与虚函数习题答案.docVIP

1 概念填空题1.1 C+支持两种多态性,分别是 编译时 和 运行时 。1.2在编译时就确定的函数调用称为 静态联编 ，它通过使用 函数重载，模板等 实现。1.3在运行时才确定的函数调用称为 动态联编 ，它通过 虚函数 来实现。1.4虚函数的声明方法是在函数原型前加上关键字 virtual 。在基类中含有虚函数，在派生类中的函数没有显式写出virtual关键字，系统依据以下规则判断派生类的这个函数是否是虚函数：该函数是否和基类的虚函数 同名 ；是否与基类的虚函数 参数个数相同、类型 ；是否与基类的虚函数 相同返回类型 。如果满足上述3个条件，派生类的函数就是 虚函数。并且该函数 覆盖 基类的虚函数。1.5当通过 引用 或 指针 使用虚函数时，C+会在与对象关联的派生类中正确的选择重定义的函数。实现了 运行时 时多态。而通过 对象 使用虚函数时，不能实现运行时时多态。1.6 纯虚函数是一种特别的虚函数，它没有函数的 函数体 部分，也没有为函数的功能提供实现的代码，它的实现版本必须由 派生类 给出，因此纯虚函数不能是 友元函数 。拥有纯虚函数的类就是 抽象类 类，这种类不能 实例化 。如果纯虚函数没有被重载，则派生类将继承此纯虚函数，即该派生类也是 抽象 。1.7 类的构造函数 不可以 (可以/不可以)是虚函数，类的析构函数可以 (可以/不可以)是虚函数。当类中存在动态内存分配时经常将类的 析构函数 函数声明成 虚函数 。2简答题2.1在C+中，能否声明虚构造函数？为什么？能否声明虚析构函数？为什么？2.2 什么是抽象类？抽象类有何作用？可以声明抽象类的对象吗？为什么？2.3多态性和虚函数有何作用？2.4是否使用了虚函数就能实现运行时的多态性?怎样才能实现运行时的多态性?2.5为什么析构函数总是要求说明为虚函数?3选择题3.1在C+中,要实现动态联编,必须使用(D)调用虚函数。A.类名 B.派生类指针 C.对象名 D.基类指针3.2下列函数中,不能说明为虚函数的是(C)。A.私有成员函数 B.公有成员函数 C.构造函数 D.析构函数3.3在派生类中,重载一个虚函数时,要求函数名、参数的个数、参数的类型、参数的顺序和函数的返回值(A)。 A.相同 B.不同 C.相容 D.部分相同3.4当一个类的某个函数被说明为virtual时，该函数在该类的所有派生类中（A）。 A都是虚函数 B只有被重新说明时才是虚函数 C只有被重新说明为virtual时才是虚函数 D都不是虚函数3.5（ C）是一个在基类中说明的虚函数，它在该基类中没有定义，但要求任何派生类都必须定义自己的版本。 A虚析构函数B虚构造函数 C纯虚函数D静态成员函数3.6 以下基类中的成员函数，哪个表示纯虚函数（C）。 Avirtual void vf(int)；Bvoid vf(int)=0； Cvirtual void vf( )=0；Dvirtual void vf(int) 3.7下列描述中，（D）是抽象类的特性。 A可以说明虚函数 B可以进行构造函数重载 C可以定义友元函数 D不能定义其对象3.8类B是类A的公有派生类，类A和类B中都定义了虚函数func( )，p是一个指向类A对象的指针，则p-A:func( )将（A）。 A调用类A中的函数func( ) B调用类B中的函数func( ) C根据p所指的对象类型而确定调用类A中或类B中的函数func( ) D既调用类A中函数，也调用类B中的函数3.9类定义如下。class Apublic:virtual void func1( ) void fun2( ) ;class B:public Apublic:void func1( ) cout”class B func1”endl;virtual void func2( ) cout”class B func2”endl;则下面正确的叙述是（A） AA:func2( )和B:func1( )都是虚函数 BA:func2( )和B:func1( )都不是虚函数 CB:func1( )是虚函数，而A:func2( )不是虚函数 DB:func1( )不是虚函数，而A:func2( )是虚函数3.10下列关于虚函数的说明中，正确的是（ B）。 A从虚基类继承的函数都是虚函数 B虚函数不得是静态成员函数 C只能通过指针或引用调用虚函数 D抽象类中的成员函数都是虚函数4写出下列程序运行结果4.1#includeusing namespace std;class A public:virtual void func( ) cout”func in class A”endl;class Bpublic:virtual void func( ) cout”func in class B”endl;class C:public A,public Bpublic:void func( ) cout”func in class C”endl:;int main( )C c;A& pa=c;B& pb=c;C& pc=c;pa.func( ); pb.func( );pc.func( );func in class C func in class C func in class C4.2#includeusing namespace std;class Apublic:virtual A( )cout”A:A( ) called “endl; ;class B:public Achar *buf;public:B(int i) buf=new chari; virtual B( )delete buf;cout”B:B( ) called”endl;void fun(A *a) delete a;int main( )A *a=new B(10);fun(a);B:B( ) calledA:A( ) called5.程序设计题5.1有一个交通工具类vehicle，将它作为基类派生小车类car、卡车类truck和轮船类boat，定义这些类并定义一个虚函数用来显示各类信息。#include#includeusing namespace std;class Vehiclepublic:virtual void showinfo()=0;protected: char Name20;class Car:public Vehiclepublic:Car(char *name)strcpy(Name,name);void showinfo()coutNameendl;protected:int Radius;class Truck:public Vehiclepublic:Truck(char *name)strcpy(Name,name);void showinfo()coutNameendl;class Boat:public Vehiclepublic:Boat(char *name)strcpy(Name,name);void showinfo()coutNameshowinfo ();vp=&truck;vp-showinfo ();vp=&boat;vp-showinfo ();return 0;5.2定义一个shape抽象类，派生出Rectangle类和Circle类，计算各派生类对象的面积Area( )。#include#includeusing namespace std;class Shapepublic:virtual void Area()=0;class Rectangle:public Shapepublic:Rectangle(double w,double h)width=w,height=h;void Area()coutwidth*heightendl;protected:double width,height;class Circle:public Shapepublic:Circle(double r)radius=r;void Area()cout3.1415*radius*radiusArea ();sp=&cir1;sp-Area ();return 0;5.3定义猫科动物Animal类，由其派生出猫类（Cat）和豹类（Leopard），二者都包含虚函数 sound( )，要求根据派生类对象的不同调用各自重载后的成员函数。#include#includeusing namespace std;class Animalpublic:virtual void Speak()=0;class Cat :public Animalvoid Speak()coutMy name is Catendl;class Leopard:public Animalvoid Speak()coutMy name is LeopardSpeak();Leopard leopard;pa=&leopard;pa-Speak();return 0;5.4矩形法(rectangle)积分近似计算公式为： x(y0+y1+.yn-1) 梯形法(1adder)积分近似计算公式为： y0+2(y1+.yn-1)+yn 辛普生法(simpson)积分近似计算公式(n为偶数)为：y0+ yn +4(y1+y3.yn-1)+2(y2+y4+yn-2)被积函数用派生类引入，定义为纯虚函数。基类(integer)成员数据包括积分上下限b和a，分区数n，步长step=(b-a)n，积分值result。定义积分函数integerate()为虚函数，它只显示提示信息。派生的矩形法类(rectangle)重定义integerate()，采用矩形法做积分运算。 派生的梯形法类(1adder)和辛普生法(simpson)类似。试编程，用3种方法对下列被积函数进行定积分计算，并比较积分精度。 (1)sin(x)，下限为0.0,上限为pir/2。 (2)exp(x)，下限为0.0,上限为1.0。 (3)4.0/(1+xx)，下限为0.0,上限为1.0。解法一#include#includeusing namespace std;class Integerprotected:double result,a,b,step;/Intevalue积分值，a积分下限，b积分上限int n;public:virtual double fun(double x)=0;/被积函数声明为纯虚函数virtual void Integerate()cout这里是积分函数endl;Integer(double ra=0,double rb=0,int nn=2000)a=ra;b=rb;n=nn;result=0;void Print()cout.precision(15);cout积分值=resultendl;class Rectangle:public Integerpublic:void Integerate()int i;step=(b-a)/n;for(i=0;i=n;i+) result+=fun(a+step*i);result*=step;Rectangle(double ra,double rb,int nn):Integer(ra,rb,nn);class Ladder:public Integerpublic:void Integerate()int i;step=(b-a)/n;result=fun(a)+fun(b);for(i=1;in;i+) result+=2*fun(a+step*i);result*=step/2;Ladder(double ra,double rb,int nn):Integer(ra,rb,nn);class Simpson:public Integerpublic:void Integerate()int i;step=(b-a)/n;result=fun(a)+fun(b);for(i=1;in;i+=2) result+=4*fun(a+step*i);for(i=2;iIntegerate();/动态,可以访问派生类定义的被积函数bp-Print();sinL sl(0.0,3.1415926535/2.0,100);bp=&sl;bp-Integerate();/动态,可以访问派生类定义的被积函数bp-Print();sinS ss(0.0,3.1415926535/2.0,100);bp=&ss;bp-Integerate();/动态,在层次中选bp-Print();expR er(0.0,1.0,100);bp=&er;bp-Integerate();/动态,可以访问派生类定义的被积函数bp-Print();expL el(0.0,1.0,100);bp=⪙bp-Integerate();/动态,可以访问派生类定义的被积函数bp-Print();expS es(0.0,1.0,100);bp=&es;bp-Integerate();/动态,在层次中选bp-Print();otherR or(0.0,1.0,100);bp=∨bp-Integerate();/动态,可以访问派生类定义的被积函数bp-Print();otherL ol(0.0,1.0,100);/增加到100000也达不到辛普生法的精度bp=&ol;bp-Integerate();/动态,可以访问派生类定义的被积函数bp-Print();otherS os(0.0,1.0,100);bp=&os;bp-Integerate();/动态,在层次中选bp-Print();return 0;解法二/Integer为抽象类,fun为被积函数,其余3个虚函数为积分函数#include#includeusing namespace std;class Integerprotected:double result,a,b,step;/Intevalue积分值，a积分下限，b积分上限int n;public:virtual double fun(double x)=0;/被积函数声明为纯虚函数virtual void Rectangle()=0;virtual void Ladder()=0;virtual void Simpson()=0;Integer(double ra=0,double rb=0,int nn=2000)a=ra;b=rb;n=nn;step=(b-a)/n;result=0;void Print()cout.precision(15);cout积分值=resultendl;class SIN:public Integerpublic:SIN(double ra,double rb,int nn):Integer(ra,rb,nn)double fun(double x)return sin(x);void Rectangle()int i;for(i=0;i=n;i+) result+=fun(a+step*i);result*=step;void Ladder()int i;result=fun(a)+fun(b);for(i=1;in;i+) result+=2*fun(a+step*i);result*=step/2;void Simpson()int i;result=fun(a)+fun(b);for(i=1;in;i+=2) result+=4*fun(a+step*i);for(i=2;iRectangle();Inp-Print();Inp-Ladder();Inp-Print();Inp-Simpson();Inp-Print();return 0;解法三/Integer为抽象类,fun为被积函数,其余3个虚函数为积分函数#include#includeusing namespace std;class Fun/被积函数,抽象类public:virtual double fun(double x)=0;/被积函数声明为纯虚函数;class Integer/积分函数，抽象类protected:double result,a,b,step;/Intevalue积分值，a积分下限，b积分上限int n;public:virtual void Integrate()=0;Integer(double ra=0,double rb=0,int nn=2000)a=ra;b=rb;n=nn;step=(b-a)/n;result=0;void Print()cout.precision(15);cout积分值=resultendl;class SIN_Rect:public Integer,public Fun/求sin积分，采用矩形积分法public:SIN_Rect(double ra,double rb,int nn):Integer(ra,rb,nn)double fun(double x)return sin(x);void Integrate()int i;for(i=0;i=n;i+) result+=fun(a+step*i);result*=step;cl