C++实验七 继承与派生：停车场程序

实验七 继承与派生

1 实验目的
学习继承与派生的相关理论，熟悉不同继承方式下对基类成员的访问方式，包括以下几个方面：
（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；
2 实验内容
2.1 停车场程序
（1）问题描述请根据题目要求完成简单的停车场管理程序。
1．停车场（Park）有N个停车位（space），每个停车位可以停放不同类型的汽车（Automobile），包括卡车（Truck）、轿车（Car）、公交车（Bus），但同一时刻一个停车位只能停放0或1辆汽车。如果没有空余停车位，显示提示信息，但不会为车辆安排停车位。
2．程序模拟车辆停车的情况：新来车辆时如果有空位，按顺序为该车分配停车位；车辆开走时，应交纳停车费。
3．停车场可以显示当前停放的车辆的车牌号码，以及当前的全部停车费收入（income）。
4．定义汽车基类Automobile，包括车牌号码（字符串）成员数据。
5．定义派生类Truck、Car、Bus。这些车辆除了拥有车牌号码之外，还各自拥有不同的属性。Truck还包括载重量属性（浮点数，单位吨）；Car还拥有品牌属性（字符串），Bus还包括核定载员数量（整型）。此外，每个派生类中要实现pay()函数，用于显示车辆信息并交纳停车费。其中，Truck收费3元/次，Car收费1元/次，Bus收费2元/次。
（2）问题要求编写程序，测试上述所要求的各种功能。要求创建新的工程项目ParkManager，添加必要的源文件和头文件，并在程序适当的位置中编写注释。

class Automobile {};    // 汽车类
class Park {};           // 停车场类
int main() 
{
cout << "请输入停车位数量：";
cin >> N;// 输入停车位数量，此处输入2 
Park *park = new Park(N);// 创建一个停车场对象 
Car car1("鲁B-12345","奥迪A6");  // 创建轿车对象
car1.enter(park);    // car1进入停车场，分配停车位 
Truck truck("鲁B-23456", 15);  // 创建卡车对象
truck.enter(park);   // truck进入停车场，分配车位 
car1.leave(park);   // car1离开停车场，缴纳停车费 
Bus bus("鲁B-34567", 50);  // 创建公交车对象
bus.enter(park);   // bus进入停车场，分配车位 /* 显示当前停放的车辆的车牌号码，以及当前的全部停车费收入*/
park->showInfo(); 
Car car2("鲁B-45678","宝马320");  // 创建轿车对象
car2.enter(park); // car2进入停车场，分配停车位。因为没有空余停车位，所以无法分配 
bus.leave(park);  // bus离开停车场，缴纳停车费
truck.leave(park);  // truck离开停车场，缴纳停车费 * 显示当前停放的车辆的车牌号码，以及当前的全部停车费收入*/
park->showInfo();
delete park; return 0;
}

（3）程序执行结果
程序执行结果如下：
请输入停车位数量：
2鲁B-12345进入停车场，
分配停车位鲁B-23456进入停车场，
分配停车位鲁B-12345离开停车场，
缴纳停车费1元鲁B-34567进入停车场，
分配停车位停车场目前停放了2辆汽车：鲁B-23456，鲁B-34567，共收入1元停车费
无法为鲁B-45678分配停车位
鲁B-34567离开停车场，缴纳停车费2元
鲁B-23456离开停车场，缴纳停车费3元
停车场目前停放了0辆汽车，共收入6元停车费
提示：停车场的停车位要用Automobile的指针数组表示。

Automobile **spaces;
spaces = new Automobile*[N];
spaces[i] = &car1;
delete[] spaces;

main.cpp

#include 
#include 
#include "Park.h"
#include "Automobile.h"
using namespace std;

int main()
{
    int N;
    cout << "请输入停车位数量：";
    cin >> N;// 输入停车位数量，此处输入2
    Park* park = new Park(N);// 创建一个停车场对象
    Car car1("鲁B-12345", "奥迪A6");  // 创建轿车对象
    car1.enter(park);    // car1进入停车场，分配停车位
    Truck truck("鲁B-23456", 15);  // 创建卡车对象
    truck.enter(park);   // truck进入停车场，分配车位
    car1.leave(park);   // car1离开停车场，缴纳停车费
    Bus bus("鲁B-34567", 50);  // 创建公交车对象
    bus.enter(park);   // bus进入停车场，分配车位
    /* 显示当前停放的车辆的车牌号码，以及当前的全部停车费收入*/
    park->showInfo();
    Car car2("鲁B-45678", "宝马320");  // 创建轿车对象
    car2.enter(park);
    // car2进入停车场，分配停车位。因为没有空余停车位，所以无法分配
     bus.leave(park);  // bus离开停车场，缴纳停车费
    truck.leave(park);  // truck离开停车场，缴纳停车费
    /* 显示当前停放的车辆的车牌号码，以及当前的全部停车费收入*/
    park->showInfo();
    delete park;
    return 0;
}

Park.h

#pragma once
#include 
class Automobile;
class Park   // 停车场类
{
public:
    Park(int N);
    void parkAllote(Automobile* automobile);
    void feeTake(Automobile* automobile,int fee);
    void showInfo();
    ~Park();
    private:
    Automobile** spaces;
    int income;
    int N;
    int autoNumber;
};

Automobile.h

#pragma once
#include 
#include "Park.h"
using namespace std;
class Automobile
{
public:
    Automobile();
    Automobile(string liNumber);
    void enter(Park* park);
    void leave(Park* park);
    string getliNumber();
    void pay(int fee);
protected:
    string liNumber;
};
class Truck :public Automobile
{
public:
    Truck(string liNumber, float weight);
    void leave(Park* park);
private:
    float weight;
};
class Car :public Automobile
{
public:
    Car(string liNumber, string Boardname);
    void leave(Park* park);
    
protected:
    string brandName;
};
class Bus :public Automobile
{
public:
    Bus(string liNumber, int people);
    void leave(Park* park);
   
protected:
    int peopleNum;
};

Park.cpp

#include "Park.h"
#include "Automobile.h"
Park::Park(int N)
{
    this->N = N;
    spaces = new Automobile * [N];
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        spaces[i] = NULL;
    }
    income = 0;
    autoNumber = 0;
}
void Park::parkAllote(Automobile* automobile)
{
    int i;
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        if (spaces[i] == NULL)
        {
            spaces[i] = automobile;
            autoNumber++;
            cout << automobile->getliNumber() << "进入停车场，分配停车位" << endl;
            break;
        }
    }
    if (i >= N)
    {
        cout << "无法为" << automobile->getliNumber() << "分配停车位A" << endl;
    }
}
void Park::feeTake(Automobile* automobile,int fee)
{
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (spaces[i] == automobile)
        {
            spaces[i] = nullptr;
            for (; i < N-1; i++)
            {
                spaces[i] = spaces[i + 1];
                spaces[i + 1] = nullptr;
            }
            autoNumber -= 1;
            income += fee;
            break;
        }
    }
    automobile->pay(fee);
}
void Park::showInfo()
{
    cout << "停车场目前停放了" << autoNumber << "辆汽车:";
    for (int i = 0; i < N; i++)
    {
        if (spaces[i] != nullptr)
        {
            cout<<spaces[i]->getliNumber()<<",";
        }
    }
    cout<< "共收入" << income << "元停车费" << endl;
}
Park::~Park()
{
    delete[] spaces;
}

Automobile.cpp

#include "Automobile.h"
Automobile::Automobile()
{
}
Automobile::Automobile(string liNumber)
{
    this->liNumber = liNumber;
}
void Automobile::enter(Park* park)
{
    park->parkAllote(this);
}
string Automobile::getliNumber()
{
    return liNumber;
}
void Automobile::pay(int fee)
{
    cout << liNumber << "离开了停车场,缴纳停车费" << fee << "元" << endl;
}
Truck::Truck(string liNumber, float weight)
    :Automobile(liNumber)
{
    this->weight = weight;
}
void Truck::leave(Park* park)
{
    park->feeTake(this, 3);
}
Car::Car(string liNumber, string brandName)
    :Automobile(liNumber)
{
    this->brandName = brandName;
}
void Car::leave(Park* park)
{
    park->feeTake(this, 1);
}
Bus::Bus(string liNumber, int peopleNum)
    :Automobile(liNumber)
{
    this->peopleNum = peopleNum;
}
void Bus::leave(Park* park)
{
    park->feeTake(this, 2);
}