南京邮电大学C++实验报告2（仅供参考）

实验二： 继承与派生实验

一、 实验目的和要求
（1）掌握单继承和多重继承下派生类的定义方法，理解基类成员在不同的继承方式下不同的访问属性。
（2）正确定义派生类的构造函数与析构函数，理解定义一个派生类对象时各个构造函数、析构函数被调用的顺序。
（3）正确定义虚基类，消除在多层次多重继承方式下顶层基类中成员访问的二义性问题，关注此时各构造函数、析构函数的调用顺序。
（4）通过基类与公有派生类的定义，及基类对象、指针、引用与派生类的对象、地址间相互赋值的方法，正确理解赋值兼容的4种情况，通过程序理解其不可逆性。

二、实验环境(实验设备)
硬件: 微型计算机
软件: Windows 操作系统、Microsoft Visual Studio 2010

三、实验原理及内容
（中文五号宋体，英文五号Consolas字体，单倍行距)
实验题目1: 定义一个车基类，派生出自行车类和汽车类，又以自行车类和汽车类为基类共同派生出摩托车类，每个类都要定义带有参数的构造函数。对自行车类继承车基类的方式分别用private、protected、public，观察基类成员在派生类中的访问属性；观察自行车类、汽车类和摩托车类对象定义时构造、析构函数的调用顺序。最后将车基类定义为虚基类再观察程序运行结果。
实验解答：
① 根据提示进行填写完整实验指导223页代码对应位置内容如下：
( 1 ) MaxSpeed=m;
( 2 ) Weight=w;
( 3 ) Vehicle(m,w)
( 4 ) Height=h;
( 5 ) Vehicle::show();
( 6 ) cout<<“It’s height is:”< ( 7 ) b(70,40,1);
此时程序的运行结果是：

Constructing Vehicle…
Constructing Bicycle…
The vehicle is running…
Please stop running!
It’s maxspeed is:70
It’s weight is:40
It’s height is:1
Destructing Bicycle…
Destructing Vehicle…

② 将继承方式改为private或protected，观察并分析程序的编译结果。

继承方式是private或protected后，main函数中的语句：b.Run();b.Stop()等均不能通过编译，因为基类中的成员函数都是派生类的私有的或保护的成员函数，类外用派生类对象都不能再调用。

③ 在Bicycle类下面增加Car类的定义，参考实验教材给出的代码，划线部分自己完成。
( 8 ) Vehicle(m,w)
( 9 ) SeatNum=s;
( 10 ) Vehicle::show();
( 11 ) cout<<“It’s seatnum is:”< ( 12 ) b(70,40,1);
( 13 ) c(400,800,4);

④ 增加的第3层类MotorCycle及修改以后的main( )函数，代码参见实验教材。
( 14 ) Bicycle(m,w,h),Car(m,w,s)
( 15 ) mc(200,200,1.2,2);

⑤ 将Vehicle声明为虚基类以消除二义性，具体要在上面的基础上修改3个地方。
• 将class Bicycle: public Vehicle 修改为 class Bicycle: virtual public Vehicle。
• 将class Car: public Vehicle 修改为 class Car: virtual public Vehicle。
• 在第3层类的构造函数MotorCycle(int m,int w,int h,int s): （16） 的初始化列表中增加对虚基类构造函数的调用。
( 16 ) Vehicle(m,w),Bicycle(m,w,h),Car(m,w,s)

实验题目2：定义Base类及它的公有派生类Derived类，两个类中均定义带参数的构造函数，基类中定义函数Show( )，派生类中也定义一个同名的Show( )，二者输出内容有所区别。主函数中定义基类的对象、指针、引用，也定义派生类的对象。
① 对赋值兼容的4种情况作测试，对每行的输出结果进行观察，理解赋值兼容何时调用基类的成员函数，什么情况下才会调用派生类的成员函数。
② 在主函数的return 0;语句前增加4条语句，观察并记下编译时的报错信息，理解赋值兼容的不可逆性。
实验解答：
① 按提示将程序填写完整，代码参见实验教材，对应位置内容是：
(1 ) b1(1);
(2 ) d1(2);
(3 ) b1=d1;
(4 ) &b2=b1;
(5 ) *b3=&d1;
(6 ) =new Derived(4);

程序的运行结果是：

基类对象 b1.show():
i in Base is:1
基类b1=d1,b1.show():
i in Base is:2
派生类对象 d1.show():
i in Derived is:2
引用b2=d1,b2.show():
i in Base is:2
基类指针b3=&d1,b3->show():
i in Base is:2
基类指针b4=d4,b4->show():
i in Base is:4
派生类指针d4,d4->show():
i in Derived is:4

② 在主函数的return 0;语句前增加4条语句：
Derived d5=b1;
Derived &d6=b1;
Derived *d7=&b1;
d7=b3;
观察并记下编译时的报错信息，理解赋值兼容的不可逆性。
报错不放辣

四、实验小结（包括问题和解决方法、心得体会、意见与建议等）
（中文五号宋体，英文五号Times new roman字体，1.25倍行距)
(一)实验中遇到的主要问题及解决方法
1.在题目（1）中将Bicycle继承Vehicle类的方式分别修改为protected和private，再重新编译，请在小结中记录报错信息，解释原因。记录采取何种修改方式使程序正确运行？
报错: “Vehicle::Run”不可访问，因为“Bicycle”使用“private”方式从“Vehicle”继承
“Vehicle::Stop”不可访问，因为“Bicycle”使用“private”方式从“Vehicle”继承
“Vehicle::Stop”不可访问，因为“Bicycle”使用“protected”方式从“Vehicle”继承
因为基类中的成员函数都是派生类的私有的或保护的成员函数，类外用派生类对象都不能再调用。
采取 public 继承方式可以使程序正确运行。

2. 在题目（2）中观察运行结果，总结在有赋值兼容的情况下，何时调用基类的成员函数，何时才会调用派生类的成员函数。

对基类调用非虚函数时总是调用基类的成员函数。
对基类调用虚函数时：
1.对基类对象进行赋值时，调用的是基类的成员函数。
2.对基类的对象引用和基类的对象指针进行赋值时，调用的属是派生类的成员函数。

3.其它问题及解决方法：

无

（二）实验心得

多练多理解。

（三）意见与建议（没有可省略）

五、支撑毕业要求指标点
1.2-M掌握计算机软硬件相关工程基础知识，能将其用于分析信息安全领域的相关工程问题。
3.1-H掌握信息安全领域所涉及的软硬件系统，从数字电路、计算机系统、到各类系统软件的基本理论与设计结构。