C语言程序设计实验答案继承与派生

1、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声明一个车(vehicle基类。

2、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

3、teacher （教师）类，添加属性：职务 char principalship11、部门char departmental。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。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

4、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 Win321>生成启动时间为 2013-2-18 11:10:35。1>l nitializeBuildStatus:1> 正在创建"Debug'cpp.unsuccessfulbuild”，因为已指定"AlwaysCreate ”。1>CICompile:1> mai n.cpp1>f:projectscppcppmain.cpp(1

5、3):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"Animal ”类中声明)1>f:projectscppcppmain.cp

6、p(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：Iab7_1.cpp。程序及运行结果：lab7_1.cpp#in clude <iostream>using namespace std;class An imalprivate : /private 时出错public:public禾口

7、 protected 正确int age;；class dog: public Animalpublic :void SetAge( int n) age=n; int GetAge() return age; ;void mai n() 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 Win321>生成启动时间为 2013-2-18 11:10:35。1>l nitializeBu

8、ildStatus:1> 正在创建"Debug'cpp.unsuccessfulbuild ”，因为已指定"AlwaysCreate ”。 1>CICompile:1> mai n.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

9、(5):参见"Animai ” 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"Animai ” 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

10、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：Iab7_2.cpp。参考的运行结果:程序及运行结果:lab7_2.cpp#in elude <iostream>using namespace std;class BaseClasspublic :BaseClass() cout<< "构造了一个 BaseClass 类的对象."<<endl; BaseClass() cout<<&q

11、uot;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 mai n() DeriveClass a; 3.（操作）用调试功能跟

12、踪程序Iab7_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。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#in elude <iostream>using namespace std;class vehicle /车类，作为基类protected :int MaxSpeed

13、,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veh

14、icle protected :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 Setdata( int ms, int wt, int ht, int sn) MaxSpeed=ms; Weight=wt; Height=ht; SeatNum=s n; ;void Show()cout<< "最大速度："<<MaxSpeed<< " 重量："<<Weigh

15、t<< " 高度："<<Height<< " 座位数："<<SeatNum<<endl;void mai n()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:"<<

16、 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.Ru n();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

17、；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 Win321>生成启动时间为 2

18、013-2-18 11:23:32。1>l nitializeBuildStatus:1> 正在创建"Debug'cpp.unsuccessfulbuild”，因为已指定"AlwaysCreate ”。1>CICompile:1> mai n.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&quo

19、t;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>也可能是“ Weight ”(位于基“1>f:projectscppcppma in. cpp(29): error C2385: 1>可能是"MaxSpeed (位于基"1>也可能是"MaxSpeed'(位于基1>f:projectscppcppma in. cpp(30)

20、: error C2385:vehicle ”中)对"MaxSpeed"的访问不明确vehicle ”中)“ vehicle ”中)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:projectscppcppmain.cpp(42): error C2385:对"Rur” 的访问不明确1>可能是"Rur”(位于基"vehicle ”中)1>也可

21、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:projectscppcppmain.cpp(45): error C3861

22、:“ Stop ” :找不到标识符 1> 1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#in clude <iostream>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!"<

23、<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

24、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=s n;void Showbicycle()cout<< "最大速度："<<bicycle:MaxSpeed<< "重量："<<bicycle:Weight<< " 高度："<<Height<<

25、; " 座位数："<<SeatNum<<endl; / 修改，指明路径;void mai n()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&l

26、t;< "motorcar 占用字节数:"<< sizeof (motorcar)<<endl;cout<< "motorcycle 占用字节数 :"<< sizeof (motorcycle)<<endl;motorcycle mt;mt.bicycle:Ru n();/ 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

27、，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:芭 CzflHDOTSdyst0B32»d< ftxail|QI 亠、10 1:1985日01儿年伽助山eiFle学丨 '；1965X)- 日:学系a- I 17壽所 :授塞生3TT 1 20-:今日证：入茗号别生份口亚师名号别生份务门書姓编性岀身班专莓编性岀|>职番助艸山Bll 1:lle学武Bl学E- 笳最- 壽所继I :拦.牛匕左_锂 砥101書号20:数王士士意一日UE-1 日证：出名号别善口並师名号别告音程序及运行结果：(1) Iab6_7.h : People (人员)类的声明及成员函数

28、的实现lab6_7.h#in elude <iostream>#in elude <cstri ng>using namespaee 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 return mm; int Getdd()const return dd; void Setyy( int y) yy=y; vo

29、id Setmm( int m) mm=m; void Setdd( int d) dd=d; ;class Peopleprivate :char n ame11;/ 姓名，增添char number7;/编号，改为数组char sex3;/男或女，改为数组Date birthday;char id16;public :People()People(People &p);People()/出生日期/身份证号，改为数组void Getname( char na) strcpy(na,name); void Getnumber( char nu) strcpy(nu,number); v

30、oid Getsex( char se)strcpy(se,sex); int Getbirthyy() con st retur n birthday.Getyy(); int Getbirthmm() con st return birthday.Getmm(); int Getbirthdd() con st return birthday.Getdd(); void Getid( char d) strcpy(d,id); void Setname( char na) strcpy(name,na); void Setnumber( char nu) strcpy(number,nu)

31、; 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 in put();void output();People:People(People &p):birthday(p.birthday)strcpy( name,p. name)

32、;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,d; cin»y> >m»d;Se

33、tbirthyy(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<< "出生日期："<<Getb

34、irthyy()<<"年”<<Getbirthmm()<< "月"<<Getbirthdd()<< "日"<<endl;cout<< "身份证号："<<id<<endl;(2) Iab7_4.h : People类的派生类lab7_4.h#i nclude "lab6_7.h"class student: virtual public People / 学生类private :char classN

35、o7; / 班号public :/使用类型兼容规则stude nt()stude nt(stude nt &st):People(st) strcpy(classNo,st.classNo); stude nt()void GetclassNo( char cNo) strcpy(cNo,classNo); void SetclassNo( char *c) strcpy(classNo,c); void in put() People:i nput(); cout<<"班号："cin >>classNo; void output() Peo

36、ple:output(); cout<<"班号："<<classNo<<e ndl; ;class teacher: virtual public People / 教师类private :char prin cipalship11; / 职务char departme nt21; / 部门public :teacher()teacher(teacher &t):People(t)strcpy(pri ncipalship,t.pri ncipalship); strcpy(departme nt,t.departme nt);t

37、eacher()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 in put() People:i nput();cout<< "职务："ci

38、n>>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 advis

39、er; / 导师public :graduate()graduate(graduate &g):stude nt(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);ch

40、ar 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 Setadviser(teacher &ad)char n a11; ad.Get name (n a); adviser.Set name( na);char n b7; ad.Get nu mber( nb); adviser.Set nu mber( nb);char se3; ad.Getsex(se); adviser .Setsex(se);adviser .Setbirthyy(a