实验五继承与派生

一、实验目的和要求
1．掌握派生类的定义方法和派生类构造函数的定义方法。
2．掌握不同继承方式的情况下，基类成员在派生类中的访问权限。
3.掌握在多继承方式的情况下，构造函数与析构函数的调用时机与顺序。
二、实验内容

1.调试下列程序，并对程序进行修改后再调试，指出调试中的出错原因。

程序如下：

//sy5_1.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
public:
  void seta(int i){ a=i; }
  int geta(){return a;}
public:
  int a;
};
class B:public A
 {
public:
  void setb(int i){ b=i; }
  int getb( ){ return b; }
  void show( ) { cout<<"A::a="<<a<<endl; }
public:
  int b;
};
int main( )
{
  B bb;
  bb.seta(6);
  bb.setb(3);
  bb.show( );
  cout<<"A::a=" <<bb.a<<endl;
  cout<<"B::b=" <<bb.b<<endl;
  cout<<"A::a=" <<bb.geta( )<<endl;
  cout<<"B::b=" <<bb.getb( )<<endl;
  return 0;
 }

程序运行结果如下：

按下列要求对程序进行修改，然后调试，对出现的错误分析其原因。
(1) 将派生类 B 的继承方式改为 private 时，会出现哪些错误和不正常现象？为什么？
答：将派生类 B 的继承方式改为 private 时，编译程序指出语句 2，语句 5 和语句 7 有错。这是因为当类的继承方式为私有继承时，基类 A 的公有成员函数 a，公有成员函数 seta（）和 geta（）作为派生类 B 的私有成员，派生类的成员函数可以直接访问它们，但在类外部，派生类的对象无法访问它们。
(2) 将派生类 B 的继承方式改为 protected 时，会出现哪些错误和不正常现象？为什么？
答：将派生类 B 的继承方式改为 protected 时，编译程序指出语句 2，语句 5 和语句 7 有错。这是因为当类的继承方式为保护继承时，基类 A 的公有数据成员 a，公有成员函数 seta（）和 geta（）作为派生类 B 的保护成员，派生类的成员函数可以直接访问它们，但在类外部，派生类的对象无法访问它们。
(3) 将派生派生类 B 的继承方式恢复为 public 后，再将类 A 中数据成员 int 型变量 a 的访问权限改为 private 时，会出现哪些错误和不正常现象？为什么？
答：将类 A 中数据成员 int 型变量

(4) 派生类 B 的继承方式仍为 public，将类 A 中数据成员 int 型变量 a 的访问权限改为 protected 时，会出现哪些错误和不正常现象？为什么？

2.重写教材中的Li4_10.cpp，给每个类增加一个析构函数，并使类之间的关系如附图1所示，再写出程序的输出结果。（sy5_2.cpp）

附图1 类之间的关系

修改程序如下：

//sy5_2.cpp
#include<iostream>
using namespace std;
class Base1
{
public:
   Base1(){cout<<"constructing Base1"<<endl;}
   ~Base1(){cout<<"destructing Base1"<<endl;}
};
class Base2
{
    public:
      Base2(){cout<<"constructing Base2"<<endl;}
     ~Base2(){cout<<"destructing Base2"<<endl;}
};
class Derived1:public Base2,virtual public Base1
{
    public:
    Derived1(){cout<<"constructing Derived1"<<endl;}
    ~Derived1(){cout<<"destructing Derived1"<<endl;}
};
class Derived2:public Base2,virtual public Base1
{
    public:
    Derived2(){cout<<"constructing Derived2"<<endl;}
    ~Derived2(){cout<<"destructing Derived2"<<endl;}
};
class Derived3:public Derived1,virtual public Derived2
{
    public:
    Derived3(){cout<<"constructing Derived3"<<endl;}
    ~Derived3(){cout<<"destructing Derived3"<<endl;}
};
int main()
{
   Derived3 obj;
   return 0;
}

程序运行结果如下：

3. 利用继承性与派生类来管理学生和教师的档案。假设要管理下述几类人员的如下一些数据。
teacher（教师）类：姓名、性别、年龄、学号、系别；
gradstudent（研究生）类：姓名、性别、年龄、学号、系别、导师；
要求每个类只设立构造函数以及显示类对象数据的成员函数。编写主函数，说明有关类对象，并对其类成员函数进行简单使用。（sy5_3.cpp）

编写程序如下：

程序运行结果如下：

4.试写出所能想到的所有形状（包括二维的和三维的），生成一个形状层次类结构。生成的层次结构一Shape作为基类，并由此派生出TwoDimShape类和ThreeDimShape类。它们的派生类是不同形状类，定义层次结构中的每一个类，并用函数main（）进行测试。（sy5_4.cpp）

编写程序如下：

程序运行结果如下：

三、分析与讨论

1.通过对实验内容中第1题的调试，总结不同继承方式的情况下，基类成员在派生类中的访问权限。

2.解释实验内容第2题的运行结果，总结多继承方式的情况下，构造函数与析构函数的调用时机与顺序。虚基类的构造函数与普通基类的构造函数在调用时有什么不同？

3.如果希望附图1中的Base1、Base2均有两个，如何修改顺序？

实验五 继承与派生

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