C语言程序设计实验答案继承与派生.pdf

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1、实验实验 0707 继承与派生（继承与派生（4 4 学时）学时）（第 7 章 继承与派生）一、实验目的一、实验目的(1)(1)学习声明和使用类的继承关系，声明派生类。学习声明和使用类的继承关系，声明派生类。(2)(2)熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制。(3)(3)学习运用虚基类解决二义性问题。学习运用虚基类解决二义性问题。二、实验任务二、实验任务7_17_1 声明一个基类声明一个基类 AnimalAnimal。有私有整型成员变量有私有整型成员变量 ageage，构造其派生类构造其派生类 dogdog，在其成员函数在其成员函数 SetAge(SetA

2、ge(intint n)n)中直接给中直接给 ageage赋值，看看会有什么问题，把赋值，看看会有什么问题，把ageage改为公有成员变量，还会有问题吗？编程试试看。改为公有成员变量，还会有问题吗？编程试试看。7_27_2 声明一个基类声明一个基类 BaseClassBaseClass。有整型成员变量有整型成员变量 NumberNumber，构造其派生类，构造其派生类DerivedClassDerivedClass，观测构造函数和析构函数的执，观测构造函数和析构函数的执行情况。行情况。7_37_3 声明一个车声明一个车(vehicle)(vehicle)基类。基类。具有具有 MaxSpeedM

3、axSpeed、WeightWeight 等成员变量，等成员变量，RunRun、StopStop等成员函数，等成员函数，由此派生出自行车由此派生出自行车(bicycle)(bicycle)类、汽车类、汽车(motorcar)(motorcar)类。自行车类。自行车(bicycle)(bicycle)类有高度类有高度(Height)(Height)等属性，汽车等属性，汽车(motorcar)(motorcar)类有座位类有座位数数(SeatNum)(SeatNum)等属性。从等属性。从 bicyclebicycle 和和 motorcarmotorcar派生出摩托车派生出摩托车(motorcyc

4、le)(motorcycle)类，在继承过程中，类，在继承过程中，注意把注意把 vehiclevehicle 设立为虚基类。设立为虚基类。假如不把假如不把 vehiclevehicle 设立为虚基类，设立为虚基类，会有什么问题？编程试试看。会有什么问题？编程试试看。7_47_4 以实验以实验 6 6 中的中的 PeoplePeople（人员）类为基类。（人员）类为基类。派生出派生出 studentstudent（学生）类，添加属性：班号（学生）类，添加属性：班号charchar classNo7 classNo7；派生出派生出 teacherteacher（教师）类，添加属性：职务（教师）类，

5、添加属性：职务charchar principalship11 principalship11、部门、部门 charchardepartment21department21。从从 studentstudent 类中派生出类中派生出 graduategraduate（研究生）类，添加属性：专业（研究生）类，添加属性：专业charchar subject21 subject21、导师、导师teacher adviserteacher adviser；从从 graduategraduate 类和类和 teacherteacher 类派生出类派生出 TATA（助教生）类，注意虚基类的使用。重载相应的（

6、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。成员函数，测试这些类。类之间的关系如图类之间的关系如图 7-17-1 所示。所示。人员人员姓名姓名编号编号性别性别日期日期年年月月学生学生班号班号教师教师职务职务研究生研究生专业专业助教博士生助教博士生图图 7-17-1 类图类图三、实验环节三、实验环节1.1.（编程）声明基类（编程）声明基类 AnimalAnimal，成员变量，成员变量 ageage 声明为私有的。声明为私有的。构造派生类构造派生类 dogdog，在其成员函数，在其成员函数SetAge(SetAge(intint n)n)中直接对中直接对 ageage 赋值时，会

7、出现类似以下的赋值时，会出现类似以下的错误提醒：错误提醒：（注：在桌面创建一个文本文献，将输出框的内容复制到文本文献中，再复制到（注：在桌面创建一个文本文献，将输出框的内容复制到文本文献中，再复制到WordWord文献中，不会出现汉字的乱码）文献中，不会出现汉字的乱码）用用 privateprivate 时的结果：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 2023-2-18 11:10:35。1InitializeBuildStatus:1正在创建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，由于已指定“AlwaysCreate”。1C

8、lCompile: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.

9、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=把把 ageage 改为公有变量后重新编译就可以了。程序名：改为公有变量后重新编译就可以了。程序名：lab7_1.cpplab7_1.cpp。程序及运营结果：程序及运营结果：/lab7_1.cpp#include using namespace std;class Animalprivate:/private 时犯错/public:/public 和

10、 protected 对的int age;class dog:public Animalpublic:void SetAge(int n)age=n;int GetAge()return age;void main()dog d;d.SetAge(3);coutAge=d.GetAge()-已启动生成:项目:cpp,配置:Debug Win32-1生成启动时间为 2023-2-18 11:10:35。1InitializeBuildStatus:1正在创建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，由于已指定“AlwaysCreate”。1ClCompile:1 main.cpp

11、1f: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:ag

12、e”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=用用 publicpublic 时的结果：时的结果：2.2.（编程）声明一个基类（编程）声明一个基类 BaseClassBaseClass，构造其派生类，构造其派生类 DerivedClassDerivedClass。在构造函数和析构函数中用在构造函数和析构函数中用coutcout 输出提醒信息，输出提醒信息，观测构造函数和析构函数的执行情况。观测构造函数和析构函数的执行情况。程序名：程

13、序名：lab7_2.cpplab7_2.cpp。参考的运营结果：参考的运营结果：程序及运营结果：程序及运营结果：/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.

14、endl;DeriveClass()cout析构了一个 DeriveClass 类的对象.endl;void main()DeriveClass a;3.3.（操作）用调试功能跟踪程序（操作）用调试功能跟踪程序 lab7_2lab7_2 的执行过程。的执行过程。观测基类和派生类的构造函数和析构函数的执行情况。观测基类和派生类的构造函数和析构函数的执行情况。4.4.（编程）声明一个车（编程）声明一个车(vehicle)(vehicle)虚基类。虚基类。由此派生出自行车由此派生出自行车(bicycle)(bicycle)类、汽车类、汽车(motorcar)(motorcar)类，注意把类，注意把v

15、ehiclevehicle 派生为虚基类。再从派生为虚基类。再从bicyclebicycle 和和 motorcarmotorcar派生出摩托车派生出摩托车(motorcycle)(motorcycle)类，在类，在 main()main()函数中测试这个类。程序名：函数中测试这个类。程序名：lab7_3.cpplab7_3.cpp。参考的运营结果：参考的运营结果：程序及运营结果：程序及运营结果：/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p

16、ublic:;class bicycle:virtual public vehicle/自行车类：公有继承虚基类vehicleprotected:;class motorcar:virtual public vehicle/汽车类：公有继承虚基类vehicleprotected:int SeatNum;/座位数int Height;/高度void Run()cout车 vehicle 类开始运营!endl;void Stop()cout车 vehicle 类停止运营!endl;class motorcycle:public bicycle,public motorcar/摩托车类：公有继承自行

17、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()coutint 类型占用字节数:sizeof(int)endl;coutvehicle 占用字节数:sizeof(vehicle)endl;coutbicycle 占用字节数:sizeof(bicycle)endl;coutmotorcar 占用字节数:siz

18、eof(motorcar)endl;coutmotorcycle 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 2023-2-18 11:23:32。1InitializeBuildStatus:1正在创建“Debugcpp.unsuccessfulbuild”，由于已指定“AlwaysCreate”。1ClCompile:1 main.cpp1f:projectscppcppmain.cpp(27):error C2385:对“MaxSpeed”的访问不明确1也许是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)

19、1也也许是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1f:projectscppcppmain.cpp(27):error C2385:对“Weight”的访问不明确1也许是“Weight”(位于基“vehicle”中)1也也许是“Weight”(位于基“vehicle”中)1f:projectscppcppmain.cpp(29):error C2385:对“MaxSpeed”的访问不明确1也许是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1也也许是“MaxSpeed”(位于基“vehicle”中)1f:projectscppcppmain.cpp(30):error C238

20、5:对“Weight”的访问不明确1也许是“Weight”(位于基“vehicle”中)1也也许是“Weight”(位于基“vehicle”中)1f:projectscppcppmain.cpp(42):error C2385:对“Run”的访问不明确1也许是“Run”(位于基“vehicle”中)1也也许是“Run”(位于基“vehicle”中)1f:projectscppcppmain.cpp(42):error C3861:“Run”:找不到标记符1f:projectscppcppmain.cpp(45):error C2385:对“Stop”的访问不明确1也许是“Stop”(位于基“v

21、ehicle”中)1也也许是“Stop”(位于基“vehicle”中)1f:projectscppcppmain.cpp(45):error C3861:“Stop”:找不到标记符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)(2)指明继承途径（程序及运营结果）指明继承途径（程序及运营结果）将将 vehiclevehicle 中数据成员和函数成员指明途径。中数据成员和函数成员指明途径。/lab7_3.cpp#include using namespace std;class vehicle/车类，作为基类protecte

22、d:int MaxSpeed,Weight;/最大速度，重量public:;class bicycle:public vehicle/自行车类：公有继承虚基类vehicleprotected:;class motorcar:public vehicle/汽车类：公有继承虚基类vehicleprotected:int SeatNum;/座位数int Height;/高度void Run()cout车 vehicle 类开始运营!endl;void Stop()cout车 vehicle 类停止运营!endl;class motorcycle:public bicycle,public motor

23、car/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，指明途径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，指明途径;void main()coutint 类型占用字节数:sizeof(int)endl;coutvehicle 占用字节数:si

24、zeof(vehicle)endl;coutbicycle 占用字节数:sizeof(bicycle)endl;coutmotorcar 占用字节数:sizeof(motorcar)endl;coutmotorcycle 占用字节数:sizeof(motorcycle)endl;motorcycle mt;mt.bicycle:Run();/修改，指明途径mt.Setdatabicycle(100,200,130,2);mt.Showbicycle();mt.motorcar:Stop();/修改，指明途径6.6.以实验以实验 6 6 中的中的 peoplepeople（人员）类为基类，派生相

25、应的类。（人员）类为基类，派生相应的类。按任务按任务 7_47_4 的规定编写程序，并运营。的规定编写程序，并运营。参考的运营结果：参考的运营结果：程序及运营结果：程序及运营结果：(1)lab6_7.h(1)lab6_7.h：PeoplePeople（人员）类的声明及成员函数的实现（人员）类的声明及成员函数的实现/lab6_7.h#include#include using namespace 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 G

26、etyy()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;Date birthday;char id16;/男或女，改为数组/出生日期/身份证号，改为数组public:People()People(People&p);People()v

27、oid 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 n

28、a)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);void input();void output();People:People(People&p):birt

29、hday(p.birthday)strcpy(name,p.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()(2)lab7_4.h(2)lab7_4.h：PeoplePeople 类的派生类类的派生类/lab7_4.h#include lab6

30、_7.hcout姓名：namen 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;class student:virtual public People/学生类private:char classNo7;/班号public:student();class teacher:virtual public People/教师类private:char principalship11;/职务char department21;/部门student(stud

31、ent&st):People(st)strcpy(classNo,st.classNo);/使用类型兼容规则student()void GetclassNo(char cNo)strcpy(cNo,classNo);void SetclassNo(char*c)strcpy(classNo,c);void input()People:input();coutclassNo;void output()People:output();cout班号：classNoendl;public:teacher()teacher(teacher&t):People(t)strcpy(principalship

32、,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(

33、);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 G

34、etSubject(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);char se3;adviser.Getsex(se);ad.Setsex(se);ad.Setbirthyy(adviser.Getbirthyy();ad.Setbirthmm(adviser.Getbirthmm();ad.Setbirthdd(adviser.Getbirthd

35、d();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 na11;ad.Getname(na);adviser.Setname(na);char nb7;ad.Getnu

36、mber(nb);adviser.Setnumber(nb);char se3;ad.Getsex(se);adviser.Setsex(se);adviser.Setbirthyy(ad.Getbirthyy();adviser.Setbirthmm(ad.Getbirthmm();adviser.Setbirthdd(ad.Getbirthdd();char id016;ad.Getid(id0);adviser.Setid(id0);char pp11;ad.Getprincipalship(pp);adviser.Setprincipalship(pp);char dp21;ad.Ge

37、tdepartment(dp);adviser.Setdepartment(dp);void input()student:input();coutsubject;cout导师：endl;adviser.input();void output()student:output();cout专业：subjectendl;cout导师：endl;adviser.output();class TA:public graduate,public teacher/助教博士生类public:TA()TA(TA&ta):graduate(ta),teacher(ta)TA()void input()gradu

38、ate:input();coutpp;Setprincipalship(pp);coutdp;Setdepartment(dp);void output()graduate:output();char pp11;Getprincipalship(pp);cout助教博士生的职务：ppendl;char dp21;Getdepartment(dp);cout助教博士生所在部门：dpendl;(3)lab7_4.cpp(3)lab7_4.cpp：主函数（测试）：主函数（测试）/lab7_4.cpp#include lab7_4.hvoid main()TA a;cout输入一个助教博士生的信息:endl;a.input();coutn 输出一个助教博士生的信息:endl;a.output();(4)(4)结果结果