C语言程序设计实验答案_继承与派生

实验07 继承与派生（4学时）
（第7章继承与派生）
一、实验目的
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。

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 classNo[7]；
派生出teacher（教师）类，添加属性：职务char principalship[11]、部门char department[21]。

从student类中派生出graduate（研究生）类，添加属性：专业char subject[21]、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
★程序及运行结果：
1> f:\projects\cpp\cpp\main.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==========
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<iostream>
using namespace std;
class BaseClass{
public:
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 BaseClass{
public:
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; }
3.（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。

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
#include<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!"<<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vehicle
protected:
int Height;//高度
};
class motorcar:virtual public vehicle{//汽车类：公有继承虚基类vehicle
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=sn; };
void Show(){
cout<<"最大速度："<<MaxSpeed<<" 重量："<<Weight
<<" 高度："<<Height<<" 座位数："<<SeatNum<<endl;
}
};
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.Run();
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；
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
(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。

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，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
(2) lab7_4.h：People类的派生类
(3) lab7_4.cpp：主函数（测试）
(4) 结果。