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1、.实验四 继承 派生类定义及访问权限 一、实验目的 1理解继承的概念、特性及在 C+语言中的实现方法；2掌握 C+语言派生类的定义，熟悉不同的继承方式（派生方式）；3掌握派生类构造函数的定义及在定义、释放派生类对象时构造函数、析构函数的执行顺序；4掌握不同继承方式下，基类的成员在派生类中的访问特性；5初步熟悉派生类的应用。二、实验学时 课内实验：2 课时 课外练习：2 课时 三 本实验涉及的新知识 继承的有关概念 1继承是面向对象程序设计思想最重要的概念之一，其主要作用是提高软件的可重用性和可维护性。在 C+中，实现继承的机制是通过派生得到的，原类（被继承的类）称为基类，在基类的基础上创建的新
2、类称为派生类。2继承具有层次结构，越在上面的类越具有普通性和共性，而下层类比上层类更具体，越在下层的类越细化、专门化；同时，继承具有传递性，即派生类能自动继承上层基类的全部数据结构及操作方法（数据成员及成员函数）。3在 C+中，继承分为单继承与多继承。只有一个基类的继承称为单继承；有二个或以上基类的继承称为多继承。派生类的定义 1定义格式 class 派生类名:继承方式 基类名 派生类新定义的成员；2说明 在定义派生类时用“:”将派生类与基类分开，构成类的层次结构；派生类与普通类的定义一样，仍然包括数据成员与成员函数。派生类的构造函数与析构函数 1派生类的构造函数 定义格式 派生类名(参数表)
3、:基类名(参数名 1，参数名 2，)构造函数函数体 说明 如果基类中显式定义了构造函数为基类数据成员赋初值，在派生类中也应显式定义构造函数，除为新增数据成员进行初始化外，同时也为基类的数据成员提供初始化的参数表。派生类的构造函数也可以重载。可以定义派生类的无参构造函数，有参构造函数及带缺省参数的构造函数。2构造函数与析构函数的执行顺序 定义派生类对象时，先执行基类的构造函数，再执行派生类的构造函数。.释放派生类对象时，先调用派生类的析构函数，再调用基类的析构函数。3、在派生类中含有对象成员（派生类为容器类）时的构造函数的定义 格式 派生类名(总参数表):基类名(参数表),成员对象名(参数表)构
4、造函数函数体 说明 定义派生类对象时，先执行基类构造函数，再执行成员对象所属类的构造函数，最后执行派生类的构造函数。释放派生类对象时，先调用派生类的析构函数，再调用成员对象所属类的析构函数，最后调用基类的析构函数 为派生类对象成员提供值的普通成员函数 1在派生类中，通常也应定义为其对象成员提供值的普通成员函数。2 为派生类对象成员提供值的普通成员函数，既要为派生类的新增的数据成员提供值，也应为所继承的基类的数据成员提供值，通常可以通过调用基类成员函数实现。不同继承方式下基类成员在派生类中的访问特性 1继承方式 在 C+中，继承方式包括公有继承（public）、私有继承（private）和保护继
5、承（protected）三种继承方式，相应的派生类分别称为公有派生类、私有派生类、保护派生类。2不同继承方式下基类成员在派生类中的访问特性 基类的私有成员在派生类的作用域内均不可见，即无论是哪种继承方式，派生类的成员函数均不能使用基类的私有成员，而只能调用基类中的公有成员函数访问。在公有继承方式下，基类中的公有成员、保护成员在派生类中的访问权限不变，即仍为公有成员、保护成员。在保护继承方式下，基类中的公有成员、保护成员在派生类中均改变为保护成员。在私有继承方式下，基类中的公有成员、保护成员在派生类中均改变为私有成员。四、实验内容 验证及认知实验 按要求调试下列程序，并回答相关问题。程序 1（e
6、xp_401.cpp）#include using namespace std;class Base /基类 Base 的定义 private:float x,y;public:Base(float a=0,float b=0)x=a;y=b;void print(void)coutx=x y=y;class Derived:public Base /派生类 Derived 的定义注意定义方法.private:float z;public:Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b)z=c;/派生类的构造函数定义 void print(voi
7、d)/派生类的成员函数 Base:print();/调用基类 Base 的成员函数 print();cout z=z;void main(void)Base a(10.0,20.0);Derived b(10.0,20.0,30.0);a.print();coutendl;b.print();coutendl;b.Base:print();coutendl;问题：运行程序的输出结果为：程序中“a.print();”调用的是 类成员中的“print()”成员函数，“b.print();”调用的是 类成员中的“print()”成员函数，“b.Base:print();”调用的是 类成员中的“pri
8、nt()”成员函数。构造函数“Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b)”中的“Base(a,b)”的作用是：。将派生类定义中的“public”改为“private”，重新编译程序，程序中 语句会出现编译错，其原因是 。知识应用实验 1分析下列程序，先写出程序的输出结果，再上机运行程序验证其正确性，如果不正确，请认真分析出错原因。程序 2（exp_402.cpp）#include using namespace std;class Base private:float x,y;.public:Base(float a=0,float b=0
9、)x=a;y=b;cout基类构造函数被调用!n;Base()cout基类析构函数被调用!n;void print(void)coutx=x y=y;class Derived:public Base private:float z;public:Derived(float a=0,float b=0,float c=0):Base(a,b)z=c;cout派生类构造函数被调用!n;Derived()cout派生类析构函数被调用!n;void print(void)Base:print();cout z=z;void main(void)Base a(10.0,20.0);Derived b(
10、10.0,20.0,30.0);a.print();coutendl;b.print();coutendl;程序 3（exp_403.cpp）#include class Data private:int da;public:Data(int x=0)da=x;cout Data 类的构造函数被调用！endl;Data()你分析的程序输出结果是：程序的实际输出结果是：.cout Data 类的析构函数被调用！endl;class A private:int a;public:A(int x=0)a=x;cout A 类的构造函数被调用！endl;A()cout A 类的析构函数被调用！endl
11、;class B:public A private:int b;Data c;public:B(int x=0,int y=0,int z=0):A(x),c(y)b=z;cout B 类的构造函数被调用！endl;B()cout B 类的析构函数被调用！endl;void main()B a;2完善、调试通过下列程序，并按所要求回答问题。程序 4（exp_404.cpp）#include using namespace std;class Base /基类 Base 的定义 private:float x,y;public:Base(float a=0,float b=0)x=a;y=b;v
12、oid setBase(float a=0,float b=0)x=a;y=b;void print(void)coutx=xny=yendl;class Derived:public Base /派生类 Derived 的定义 你分析的程序输出结果是：程序的实际输出结果是：.private:float z;public:Derived(1):(2)z=c;/派生类的构造函数定义 void setDerived(3)(4);z=c;void print(void)/派生类的成员函数 Base:print();/调用基类 Base 的成员函数 print();coutz=zendl;void main(void)Derived b(10.0,20.0,30.0);b.print();b.setDerived(15.5,25.5,35.5);b.print();问题：程序中：（1）处应改为 （2）处应改为 （3）处应改为 （4）处应改为 程序设计实验 在已有的 Point 类的基础上，定义一个“Circle”派生类，要求：新增一个半径成员；能计算并输出圆的周长及加圆面积（类的定义保存在头文件中，测试程序用 exp_405.cpp）。四、实验收获与创新 用已前面已学过的类定义一个派生类，数据成员及成员函数自定（类的定义保存在头文件中，测试程序用 exp_406.cpp）。