C语言程序设计实验答案继承与派生.doc

.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 BaseClas。s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 teacher（教师）类，添加属性：职务 char principalship11 、部门 chardepartment21 。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。1.人员 日期姓名 年编号 月性别 日出生日期 函数身份证号函数学生 教师班号 职务 部门函数函数研究生专业导师函数助教博士生图 7-1 类图三、实验步骤1. （编程）声明基类 Animal，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 。1InitializeBuildStatus:1 正在创建“ Debugcpp.unsuccessfulbuild ”，因为已指定“ AlwaysCreate ”。1ClCompile:1 main.cpp1f: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21f: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11生成失败。11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 using namespace std;class Animalprivate : /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()- 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 。1InitializeBuildStatus:1 正在创建“ Debugcpp.unsuccessfulbuild ”，因为已指定“ AlwaysCreate ”。1ClCompile:1 main.cpp1f: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1f: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31 f:projectscppcppmain.cpp(5) : 参见“ Animal ”的声明11生成失败。11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 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 BaseClass 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; 42. （操作）用调试功能跟踪程序 lab7_2 的执行过程。观察基类和派生类的构造函数和析构函数的执行情况。3. （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 using namespace std;class vehicle / 车类，作为基类protected :int MaxSpeed,Weight; / 最大速度，重量public: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;5class motorcycle: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 座位数： SeatNumendl;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 : sizeof (motorcar)endl;cout motorcycle 占用字节数 : sizeof (motorcycle)- 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 。1InitializeBuildStatus:1 正在创建“ Debugcpp.unsuccessfulbuild ”，因为已指定“ AlwaysCreate ”。1ClCompile:1 main.cpp1f: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)1f:projectscppcppmain.cpp(27): 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)1f: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)1f: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)1f:projectscppcppmain.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)1f:projectscppcppmain.cpp(42): error C3861: “Run”: 找不到标识符1f: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)1f:projectscppcppmain.cpp(45): error C3861: “Stop ”: 找不到标识符11生成失败。11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 using namespace std;class vehicle / 车类，作为基类protected :7int MaxSpeed,Weight; / 最大速度，重量public :void Run() 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, 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：Height 座位数： SeatNumendl; / 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)endl;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84. 以实验 6 中的 people（人员）类为基类，派生相应的类。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 #include using namespace std;9class 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 return 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) strcpy(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,na); 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); 10void input();void output();People:People(People &p):birthday(p.birthday)strcpy(name,);strcpy(number ,p.number);strcpy(sex,p.sex);strcpy(id,p.id);inline void People:input()coutname;coutnumber;coutsex;coutymd;Setbirthyy(y); Setbirthmm(m); Setbirthdd(d);coutid;inline void People:output()cout 姓名： name n 编号： numberendl;cout 性别： sexendl;cout 出生日期： Getbirthyy() 年Getbirthmm() 月Getbirthdd() 日 endl;cout 身份证号： idendl;(2) lab7_4.h：People类的派生类/lab7_4.h#include lab6_7.hclass student: virtual public People / 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); 11void SetclassNo( char *c) strcpy(classNo,c); void input() People:input(); coutclassNo; void output() People:output(); cout 班号： classNoendl; ;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);teacher()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();coutprincipalship;cout department;void output()People:output();cout 职务： principalshipendl;cout 部门： departmentendl;class graduate: public student / 研究生类private :char subject21; / 专业teacher adviser; / 导师public :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)12char na11; adviser .Getname(na); ad.Setname(na);char nb7; adviser .Getnumber(nb); ad.Setnumber(nb);char se3; adviser .Getsex(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 Seta