C++上机实验报告实验五

实验五继承与派生1.实验目的1.学习定义和使用类的继承关系，定义派生类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2.实验要求1.定义一个基类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（intn）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？编程尝试。2.定义一个基类BaseClass,有整型变量Number，构造其派生类DerivedClass，观察构造函数和析构函数的执行情况。3.定义一个车（vehicle）基类，具有Maxspeed、Weight等成员，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（SeatNun）等属性。从bicycle和motorcar派生出摩托车（motorbicycle）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？编程尝试。3.实验内容及实验步骤1.编写程序定义基类Animal，成员变量age定义为私有的。构造派生类dog，在其成员函数SetAge（intn）中直接对age赋值时，会出现类似以下的错误提示：errorC2248:‘age’:cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’errorC2248:‘age’:cannotaccessprivatememberdeclaredinclass‘Animal’把age改为公有成员变量后重新编译就可以了。程序名：lab7_1.cpp。2.编写程序定义一个基类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。3.用debug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.编写程序定义一个车（vehicle）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。编译成功后，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。4.思考题1.如何在已有的类的基础上设计新的类？采用类的派生的方法，利用基类派生出子类，子类继承基类的属性，从而在已有基类的基础上设计新的派生类，模式如下：class派生类名：继承方式基类名1，继承方式基类名2，…，继承方式基类名n{派生类成员声明;};2.基类和派生类对象的构造顺序是怎样的？先调用基类的构造函数，然后再调用内嵌对象（派生类中的对象）的构造函数。基类构造函数的调用顺序是按照派生类定义时的顺序，而内嵌对象的构造函数调用顺序是按照成员在类中声明的顺序。3.如何利用虚基类解决二义性问题？将共同基类设置为虚基类，语法为：class派生类名：virtual继承方式基类名5.源程序Lab7_1.cpp#includeiostreamusingnamespacestd;classAnimal//Animal类{/*private:intage;*/public:intage;Animal(){}~Animal(){}Animal(int);};classDog:publicAnimal//Dog类，Animal的公有派生类{private:intnumber;public:Dog(){}~Dog(){}Dog(int,int);voidsetAge(int);voidshowNumber();voidshowAge();};Animal::Animal(inta)//Animal构造函数{age=a;}Dog::Dog(intn,inta)//Dog构造函数{number=n;age=a;}voidDog::setAge(intn)//Dog成员函数，setAge{age=n;}//数据输出函数voidDog::showNumber(){coutNumber:numberendl;}voidDog::showAge(){coutAge:ageendl;}intmain(){Dogdog1(12,0);dog1.setAge(7);dog1.showNumber();dog1.showAge();return0;}Lab_2#includeiostreamusingnamespacestd;classBaseClass{private:intgrade;intpopulation;public:BaseClass(intg,intp)//BaseClass的构造函数{grade=g;population=p;coutconstructingBaseClassendl;}~BaseClass()//析构{coutdestructingBaseClassendl;}};classDerivedClass:publicBaseClass{private:charname;public:DerivedClass(intg,intp,charn):BaseClass(g,p)//DerivedClass的构造函数{name=n;coutconstructingDerivedClassendl;}~DerivedClass(){coutdestructingDerivedClassendl;}};intmain(){DerivedClassa(7,55,'A');return0;}Lab_3#includeiostreamusingnamespacestd;classVehicle{public:floatmaxspeed;floatweight;Vehicle(){}Vehicle(floatm,floatw){maxspeed=m;weight=w;}~Vehicle(){}voidrun(){coutVehiclerunningendl;}voidstop(){coutVehiclestoppingendl;}};classBicycle:virtualpublicVehicle{public:floatheight;Bicycle(floatm,floatw,floath):Vehicle(m,w){height=h;}Bicycle(floath){height=h;}~Bicycle(){}};classMotorcar:virtualpublicVehicle{public:intseatnum;Motorcar(floatm,floatw,ints):Vehicle(m,w){seatnum=s;}~Motorcar(){}Motorcar(floats){seatnum=s;}};classMotorbicycle:publicBicycle,publicMotorcar{public:Motorbicycle(floatm,floatw,floath,ints):Vehicle(m,w),Bicycle(h),Motorcar(s){}voidshowInformation(){coutThemaxspeedofthismotorbicycleis:maxspeedendl;coutTheweightofthismotorbicycleis:weightendl;coutTheheightofthismotorbicycleis:heightendl;coutTheseatnumberofthismotorbicycleis:seatnumendl;}};intmain(){Motorbicyclea(60,21.5,45.8,2);a.run();a.showInformation();a.stop();return0;}6.运行结果Lab7_1age为Animal的私有成员数据时：编译报错age为Animal的公有成员数据时：正常运行Lab_2Lab_37.心得体会：熟悉并了解了如果利用基类进行派生，得到派生类，明白了public，protect，private三种派生类型的区别，能够较好的利用继承的方法，来创建新的子类。并且学习了使用虚基类继承的方式，使基类中的成员对象仅被创建一次，收获颇多。