继承与派生

实验四 继承与派生 一．实验目的及要求

1．掌握单继承和多重继承下派生类的定义方法，理解基类成员在不同的继承方式下不同的访问属性。

2．正确定义派生类的构造函数与析构函数，理解定义一个派生类对象时各个构造函数、析构函数被调用的顺序。

3．正确定义虚基类，消除在多层次继承方式下顶层基类中成员访问的二义性问题，关注此时各构造函数、析构函数的调用顺序。

4．通过基类与派生类的定义，及基类对象、指针、引用与派生类的对象、地址间相互赋值的方法，正确理解赋值兼容的4种情况，通过程序理解其不可逆性。 二．实验内容

在自己的文件夹下建立一个名为exp4的工程，在该工程中做如下操作： 定义一个车基类，派生出自行车类和汽车类，又以自行车类和汽车类为基类共同派生出摩托车类，每个类都要定义带有参数的构造函数。对自行车类继承基类的方式分别用private、protected、public，观察基类成员在派生类中的访问属性；观察自行车类、汽车类和摩托车类对象定义时构造、析构函数的调用顺序。最后将车基类定义为虚基类再观察程序运行结果，具体完成以下要求。

（1）定义基类Vehicle，具有两个保护成员变量：MaxSpeed、Weight，有3个公有的成员函数：Run()、Stop()、Show()，以及带参数构造函数、析构函数；再定义一个从Vehicle公有继承的Bicycle类，增加Height保护属性的成员变量，定义Bicycle类的构造函数、析构函数，改造Show函数，用于输出本类中的完整信息。main（）函数中定义Bicycle类对象，观察构造函数和析构函数的执行顺序，以及各成员函数的调用。请用跟踪的方法观察程序运行的每一步究竟调用的是哪一个函数。

（2）在上一步基础上，将继承方式分别修改为protected和private，再重新编译，观察这时的报错信息并能解释。修改程序使程序正确运行。

（3）将Bicycle类的继承方式恢复为public，代码回到（1）的状态，再在Bicycle类下面增加一个第二层汽车类Car的定义，Car也是公有继承基类Vehicle，其中增加了一个保护成员变量SeatNum，表示汽车有几个座位，其定义方式与类Bicycle类似。主函数中定义该对象，观察运行结果。

（4）在上一步的基础上，再定义一个第三层类MotorCycle，该类以公有继承方式继承了第二层的Bicycle和Car类。定义其构造函数，要调用两个直接基类的构造函数，再改造函数Show()，输出所有四个成员变量的信息。主函数中只定义类MotorCycle的对象并调用相应的函数，代码请参考实验指导的（4）。程序进行编译，会产生4个错误、8个警告，因为存在二义性问题，请采用在同名成员前增加“基类名：：”以消除二义性直到程序正确，观察运行结果。

（5）再将代码恢复至上一步未修改前，即存在4个错误、8个警告的状态，再作一定的修改，将Vehicle声明为虚基类以消除二义性，同时修改第三层的构造函数，其余代码不变，具体请参考实验指导的（5），观察运行结果，理解此时构造函数、析构函数的调用顺序及用虚基类消除二义性的原理。 三．试验程序及结果 1.

#include using namespace std;

{

public: A(){ cout

class B: public A {

public: B(){ cout

class C: public B {

public: C(){ cout

int main(void) { C obj; system("PAUSE"); return 0; }

2.

#include using namespace std;

{

protected: int a;

public: A(int x): a(x){ } void Show() const{ cout

class B {

protected: int b;

public: B(int x): b(x){ } void Show() const{ cout

class C: public A, public B {

public: C(int x, int y): A(x), B(y){ } void Show() const { cout

int main(void) { C obj(5, 18); obj.Show(); obj.A::Show(); obj.B::Show(); system("PAUSE"); return 0; }

3.

#include using namespace std;

class A {

private: int a; public:

// 公有函数: A(int x): a(x){ } void Show() const { cout

class B: public A {

protected: int b;

public: B(int x, int y): A(x), b(y){ } void Show() const { A::Show(); cout

int main(void) { B obj(5, 18); obj.Show(); system("PAUSE");

}

4.

#include using namespace std; class Base { private: int m; public: Base(int a): m(a){ } Base(const Base &copy) { m = copy.m; } void Show() const { cout

} Derived obj(10, 18); obj.Show(); system("PAUSE"); return 0;

5.

#include using namespace std; /

class Person {

protected: char name[18]; int age; char sex[3]; public: Person(char nm[], int ag, char sx[]) { strcpy(name, nm); age = ag; strcpy(sex, sx); } void Show() const { cout

class Teacher: virtual public Person {

protected: char title[18]; public: Teacher(char nm[], int ag, char sx[], char tl[]): Person(nm, ag, sx)

{ strcpy(title, tl); } void Show() const { Person::Show(); cout

class Cadre: virtual public Person {

protected: char post[18]; public: Cadre(char nm[], int ag, char sx[], char pt[]): Person(nm, ag, sx { strcpy(post, pt); } void Show() const { Person::Show(); cout

class TeacherCadre: public Teacher, public Cadre {

protected: double wages; public: TeacherCadre(char nm[], int ag, char sx[], char tl[], char pt[], double wg) : Person(nm, ag, sx), Teacher(nm, ag, sx, tl), Cadre(nm, ag, sx, pt) { wages = wg; } void Show() const { Person::Show(); cout

int main(void) {

}

Teacher objTeacher("文冠杰", 48, "男", "教授"); Cadre objCadre("周杰", 56, "男", "院长"); TeacherCadre objTeacherCadre("李靖", 50, "女", "教授", "院长", 6890); objTeacher.Show(); objCadre.Show(); objTeacherCadre.Show();

system("PAUSE"); return 0;

6.

#include using namespace std;

class Staff {

protected: // 数据成员: int num; char name[18]; double rateOfAttend; double basicSal ; double prize ; static int count;

public: Staff(){ } void Input() { num = ++count; cout > name; cout > basicSal; cout > prize; cout > rateOfAttend; } void Output() const { cout

int Staff::count = 1000;

class Saleman : virtual public Staff {

protected: float deductRate; float personAmount;

public: Saleman (){ }; void Input( void ) { Staff::Input(); cout > personAmount;

cout > deductRate; } void Output() const { Staff::Output(); cout

class Manager: virtual public Staff {

protected: double totalDeductRate; double totalAmount;

public: Manager(){ } void Input( void ) { Staff::Input(); cout > totalAmount; cout > totalDeductRate; } void Output() const { Staff::Output(); cout

}

};

class SaleManager: public Saleman, public Manager

{

public:

SaleManager(){ };

void Input( void )

{

Staff::Input();

cout

cin >> personAmount;

cout

cin >> deductRate;

cout

cin >> totalAmount;

cout

cin >> totalDeductRate;

}

void Output() const

{

Staff::Output();

cout

cout

cout

cout

}

void OutputWage() const

{

cout

}

};

int main(void)

{

char flag = 'Y';

while (toupper(flag) == 'Y')

{

int n;

cin >> n;

if (n == 1)

{ // 员工

Staff objStaff;

objStaff.Input();

objStaff.Output();

objStaff.OutputWage();

}

else if (n == 2)

{ // 销售员

Saleman objSaleman;

objSaleman.Input();

objSaleman.Output();

objSaleman.OutputWage();

}

else if (n == 3)

{

Manager objManager;

objManager.Input();

objManager.Output();

objManager.OutputWage();

}

else if (n == 4)

{

SaleManager objSaleManager;

objSaleManager.Input();

objSaleManager.Output();

objSaleManager.OutputWage();

}

else

{ // 其它情况, 表示选择有误

cout

}

cout

cin >> flag;

}

system("PAUSE");

return 0;

}

五．实验总结

通过这次实验，我对类的继承和派生，派生类构造函数初始化基类成员和对象成员的方法，以及赋值兼容原则有了更深的理解

实验四 继承与派生 一．实验目的及要求

1．掌握单继承和多重继承下派生类的定义方法，理解基类成员在不同的继承方式下不同的访问属性。

2．正确定义派生类的构造函数与析构函数，理解定义一个派生类对象时各个构造函数、析构函数被调用的顺序。

3．正确定义虚基类，消除在多层次继承方式下顶层基类中成员访问的二义性问题，关注此时各构造函数、析构函数的调用顺序。

4．通过基类与派生类的定义，及基类对象、指针、引用与派生类的对象、地址间相互赋值的方法，正确理解赋值兼容的4种情况，通过程序理解其不可逆性。 二．实验内容

在自己的文件夹下建立一个名为exp4的工程，在该工程中做如下操作： 定义一个车基类，派生出自行车类和汽车类，又以自行车类和汽车类为基类共同派生出摩托车类，每个类都要定义带有参数的构造函数。对自行车类继承基类的方式分别用private、protected、public，观察基类成员在派生类中的访问属性；观察自行车类、汽车类和摩托车类对象定义时构造、析构函数的调用顺序。最后将车基类定义为虚基类再观察程序运行结果，具体完成以下要求。

（1）定义基类Vehicle，具有两个保护成员变量：MaxSpeed、Weight，有3个公有的成员函数：Run()、Stop()、Show()，以及带参数构造函数、析构函数；再定义一个从Vehicle公有继承的Bicycle类，增加Height保护属性的成员变量，定义Bicycle类的构造函数、析构函数，改造Show函数，用于输出本类中的完整信息。main（）函数中定义Bicycle类对象，观察构造函数和析构函数的执行顺序，以及各成员函数的调用。请用跟踪的方法观察程序运行的每一步究竟调用的是哪一个函数。

（2）在上一步基础上，将继承方式分别修改为protected和private，再重新编译，观察这时的报错信息并能解释。修改程序使程序正确运行。

（3）将Bicycle类的继承方式恢复为public，代码回到（1）的状态，再在Bicycle类下面增加一个第二层汽车类Car的定义，Car也是公有继承基类Vehicle，其中增加了一个保护成员变量SeatNum，表示汽车有几个座位，其定义方式与类Bicycle类似。主函数中定义该对象，观察运行结果。

（4）在上一步的基础上，再定义一个第三层类MotorCycle，该类以公有继承方式继承了第二层的Bicycle和Car类。定义其构造函数，要调用两个直接基类的构造函数，再改造函数Show()，输出所有四个成员变量的信息。主函数中只定义类MotorCycle的对象并调用相应的函数，代码请参考实验指导的（4）。程序进行编译，会产生4个错误、8个警告，因为存在二义性问题，请采用在同名成员前增加“基类名：：”以消除二义性直到程序正确，观察运行结果。

（5）再将代码恢复至上一步未修改前，即存在4个错误、8个警告的状态，再作一定的修改，将Vehicle声明为虚基类以消除二义性，同时修改第三层的构造函数，其余代码不变，具体请参考实验指导的（5），观察运行结果，理解此时构造函数、析构函数的调用顺序及用虚基类消除二义性的原理。 三．试验程序及结果 1.

#include using namespace std;

{

public: A(){ cout

class B: public A {

public: B(){ cout

class C: public B {

public: C(){ cout

int main(void) { C obj; system("PAUSE"); return 0; }

2.

#include using namespace std;

{

protected: int a;

public: A(int x): a(x){ } void Show() const{ cout

class B {

protected: int b;

public: B(int x): b(x){ } void Show() const{ cout

class C: public A, public B {

public: C(int x, int y): A(x), B(y){ } void Show() const { cout

int main(void) { C obj(5, 18); obj.Show(); obj.A::Show(); obj.B::Show(); system("PAUSE"); return 0; }

3.

#include using namespace std;

class A {

private: int a; public:

// 公有函数: A(int x): a(x){ } void Show() const { cout

class B: public A {

protected: int b;

public: B(int x, int y): A(x), b(y){ } void Show() const { A::Show(); cout

int main(void) { B obj(5, 18); obj.Show(); system("PAUSE");

}

4.

#include using namespace std; class Base { private: int m; public: Base(int a): m(a){ } Base(const Base &copy) { m = copy.m; } void Show() const { cout

} Derived obj(10, 18); obj.Show(); system("PAUSE"); return 0;

5.

#include using namespace std; /

class Person {

protected: char name[18]; int age; char sex[3]; public: Person(char nm[], int ag, char sx[]) { strcpy(name, nm); age = ag; strcpy(sex, sx); } void Show() const { cout

class Teacher: virtual public Person {

protected: char title[18]; public: Teacher(char nm[], int ag, char sx[], char tl[]): Person(nm, ag, sx)

{ strcpy(title, tl); } void Show() const { Person::Show(); cout

class Cadre: virtual public Person {

protected: char post[18]; public: Cadre(char nm[], int ag, char sx[], char pt[]): Person(nm, ag, sx { strcpy(post, pt); } void Show() const { Person::Show(); cout

class TeacherCadre: public Teacher, public Cadre {

protected: double wages; public: TeacherCadre(char nm[], int ag, char sx[], char tl[], char pt[], double wg) : Person(nm, ag, sx), Teacher(nm, ag, sx, tl), Cadre(nm, ag, sx, pt) { wages = wg; } void Show() const { Person::Show(); cout

int main(void) {

}

Teacher objTeacher("文冠杰", 48, "男", "教授"); Cadre objCadre("周杰", 56, "男", "院长"); TeacherCadre objTeacherCadre("李靖", 50, "女", "教授", "院长", 6890); objTeacher.Show(); objCadre.Show(); objTeacherCadre.Show();

system("PAUSE"); return 0;

6.

#include using namespace std;

class Staff {

protected: // 数据成员: int num; char name[18]; double rateOfAttend; double basicSal ; double prize ; static int count;

public: Staff(){ } void Input() { num = ++count; cout > name; cout > basicSal; cout > prize; cout > rateOfAttend; } void Output() const { cout

int Staff::count = 1000;

class Saleman : virtual public Staff {

protected: float deductRate; float personAmount;

public: Saleman (){ }; void Input( void ) { Staff::Input(); cout > personAmount;

cout > deductRate; } void Output() const { Staff::Output(); cout

class Manager: virtual public Staff {

protected: double totalDeductRate; double totalAmount;

public: Manager(){ } void Input( void ) { Staff::Input(); cout > totalAmount; cout > totalDeductRate; } void Output() const { Staff::Output(); cout

}

};

class SaleManager: public Saleman, public Manager

{

public:

SaleManager(){ };

void Input( void )

{

Staff::Input();

cout

cin >> personAmount;

cout

cin >> deductRate;

cout

cin >> totalAmount;

cout

cin >> totalDeductRate;

}

void Output() const

{

Staff::Output();

cout

cout

cout

cout

}

void OutputWage() const

{

cout

}

};

int main(void)

{

char flag = 'Y';

while (toupper(flag) == 'Y')

{

int n;

cin >> n;

if (n == 1)

{ // 员工

Staff objStaff;

objStaff.Input();

objStaff.Output();

objStaff.OutputWage();

}

else if (n == 2)

{ // 销售员

Saleman objSaleman;

objSaleman.Input();

objSaleman.Output();

objSaleman.OutputWage();

}

else if (n == 3)

{

Manager objManager;

objManager.Input();

objManager.Output();

objManager.OutputWage();

}

else if (n == 4)

{

SaleManager objSaleManager;

objSaleManager.Input();

objSaleManager.Output();

objSaleManager.OutputWage();

}

else

{ // 其它情况, 表示选择有误

cout

}

cout

cin >> flag;

}

system("PAUSE");

return 0;

}

五．实验总结

通过这次实验，我对类的继承和派生，派生类构造函数初始化基类成员和对象成员的方法，以及赋值兼容原则有了更深的理解


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