1、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
2、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。27_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
3、号 char classNo7;派生出 teacher(教师)类,添加属性:职务 char principalship11、部门 char department21。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。研究生 专业 导师 函数 日期 年 月 日 函数 助教博士生 教师 职务 部门 函数 学生 班号 函数 人员 姓名 编号 性别 出生日
4、期 身份证号 函数 图 7-1 类图3三、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.unsuccessful
5、build” ,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 priva
6、te 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
7、:/public 和 protected 正确4int age;class dog:public Animalpublic:void SetAge(int n) age=n; int GetAge() return age; ;void main() dog d; d.SetAge(3); cout- 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” 。1ClComp
8、ile: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:projectscppc
9、ppmain.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 =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。5参考的运行结果: 程序及运行结果:/lab7_2.cpp#include using name
10、space std;class BaseClasspublic:BaseClass() coutusing namespace std;class vehicle/车类,作为基类protected:int MaxSpeed,Weight;/最大速度,重量public:void Run() cout- 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” 。1ClCompi
11、le: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)91 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“Ma
12、xSpeed”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:
13、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
14、)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: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:public vehicle/自行车类:公有继承虚基类 vehicle10protected:int Height;/高度;class motorc
15、ar: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;