C++習題與解析-繼承和派生

2019-11-17 05:21:32

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　　6.1 分析以下程序的執行結果
#include<iostream.h>
class base
{
public:
base(){cout<<"constrUCting base class"<<endl;}
~base(){cout<<"destructing base class"<<endl; }
};
class subs:public base
{
public:
subs(){cout<<"constructing sub class"<<endl;}
~subs(){cout<<"destructing sub class"<<endl;}
};
void main()
{
subs s;
}
解：
本題說明單繼續情況下構造函數和析構函數的調用順序。這里base為基類，subs為派生類。
所以輸出為：
constructing base class
constructing sub class
destructing sub class
destrcuting base class
注重：在單繼續情況下，首先調用基類的構造函數，隨后調用派生類的構造函數，析構函數的調用順序則正好相反。

---------------------------------------------------

6.2 分析以下程序的執行結果：
#include<iostream.h>
class base
{
int n;
public:
base(int a)
{
cout<<"constructing base class"<<endl;
n=a;
cout<<"n="<<n<<endl;
}
~base(){cout<<"destructing base class"<<endl;}
};
class subs:public base
{
base bobj;
int m;
public:
subs(int a,int b,int c):base(a),bobj(c)
{
cout<<"constructing sub cass"<<endl;
m=b;
cout<<"m="<<m<<endl;
}
~subs(){cout<<"destructing sub class"<<endl;}
};
void main()
{
subs s(1,2,3);
}
解：
本題說明派生類中含有對象成員情況下構造函數和析構函數的調用順序。這里base為基類,subs為派生類，subs類的構造函數中含有對象成員。
所以輸出為：
constrcuting base class
n=1
constructing base class
n=3
constructing sub class
m=2
destructing sub class
destructing base class
destructing base class
注重：當派生類中含有對象成員時，構造函數的調用順序如下：
1)基類的構造函數
2)對象成員的構造函數
3)派生類的構造函數

析構函數的調用順序與之相反

-------------------------------------------------

6.3 分析以下程序的執行結果
#include<iostream.h>
class A
{
public:
int n;
};
class B:public A{};
class C:public A{};
class D:public B,public C
{
int getn(){return B::n;}
};
void main()
{
D d;
d.B::n=10;
d.C::n=20;
cout<<d.B::n<<","<<d.C::n<<endl;
}
解：
D類是從類和類派生的而類和類又都是從類派生的，但各有自己的副本。所以對于對象d，d.B::n與d.C::n是兩個不同的數據成員它們互無聯系。
所以輸出為：
10，20 -------------------------------------------- 6.4 分析以下程序的執行結果
#include<iostream.h>
class A
{
public:
int n;
};
class B:virtual public A{};
class C:virtual public A{};
class D:public B,public C
{
int getn(){return B::n;}
};
void main()
{
D d;
d.B::n=10;
d.C::n=20;
cout<<d.B::n<<","<<d.C::n<<endl;
}
解：
D類是從類和類派生的而類和類又都是從類派生，但這是虛繼續關系即是虛基類因此和共用一個的副本所以對于對象d，d.B::n與d.C::n是一個成員。
所以輸出為：
20，20
--------------------------------------- 6.5 假設圖書館的圖書包含書名、編號作者屬性讀者飲包含姓名和借書證屬性每位讀者最多可借5本書，編寫程序列出某讀者的借書情況。
解：
設計一個類，從它派生出胃病書類book和讀者類reader，在reader類中有一個rentbook()成員函數用于借閱圖書。
程序代碼如下：
本程序的執行結果如下：
#include<iostream.h>
#include<string.h>
class object
{
char name[20];
int no;
public:
object(){}
object(char na[],int n)
{
strcpy(name,na);no=n;
}
void show()
{
cout<<name<<"("<<no<<")";
}
};
class book:public object
{
char author[10];
public:
book(){}
book(char na[],int n,char auth[]):object(na,n)
{
strcpy(author,auth);
}
void showbook()
{
show();
cout<<"作者："<<author;
}
};
class reader:public object
{
book rent[5];
int top;
public:
reader(char na[],int n):object(na,n){top=0;}
void rentbook(book &b)
{
rent[top]=b;
top++;
}
void showreader()
{
cout<<"讀者：";show();
cout<<endl<<"所借圖書:"<<endl;
for(int i=0;i<top;i++)
{
cout<<" "<<i+1<<":"; // 5個空格
rent[i].show();
cout<<endl;
}
}
};
void main()
{
book b1("C語言",100,"譚浩強"),b2("數據結構",110,"嚴蔚敏");
reader r1("王華",1234);
r1.rentbook(b1);
r1.rentbook(b2);
r1.showreader();
}

讀者王華（1234）
所借圖書：
1：C語言（100）
2：數據結構（110）6.6 編寫一個程序設計一個汽車類vehicle，包含的數據成員有車輪個數wheels和車重weight。小車類car是它的私有派生類其中包含載人數passenger_load。卡車類truck是vehicle的私有派生類其中包含載人數passenger_load和載重量payload，每個類都有相關數據的輸出方法。
解：
vehicle類是基類由它派生出car類和truck類將公共的屬性和方法放在vehicle類中。
本題程序如下：
本程序的執行結果如下：
#include<iostream.h>
class vehicle // 定義汽車類
{
PRotected:
int wheels; // 車輪數
float weight; // 重量
public:
vehicle(int wheels,float weight);
int get_wheels();
float get_weight();
float wheel_load();
void show();
};
class car:public vehicle // 定義小車類
{
int passenger_load; // 載人數
public:
car(int wheels,float weight,int passengers=4);
int get_passengers();
void show();
};
class truck:public vehicle // 定義卡車類
{
int passenger_load; // 載人數
float payload; // 載重量
public:
truck(int wheels,float weight,int passengers=2,float max_load=24000.00);
int get_passengers();
float efficiency();
void show();
};
vehicle::vehicle(int wheels,float weight)
{
vehicle::wheels=wheels;
vehicle::weight=weight;
}
int vehicle::get_wheels()
{
return wheels;
}
float vehicle::get_weight()
{
return weight/wheels;
}
void vehicle::show()
{
cout << "車輪:" << wheels << "個" << endl;
cout << "重量:" << weight << "公斤" << endl;
}
car::car(int wheels, float weight,
int passengers) :vehicle (wheels, weight)
{
passenger_load=passengers;
}
int car::get_passengers ()
{
return passenger_load;
}
void car::show()
{
cout <<" 車型:小車" << endl;
vehicle::show();
cout << "載人:" << passenger_load << "人" << endl;
cout << endl;
}
truck:: truck(int wheels, float weight,int passengers, float max_load):vehicle(wheels,weight)
{
passenger_load=passengers;
payload=max_load;
}
int truck::get_passengers()
{
return passenger_load;
}
float truck::efficiency()
{
return payload/(payload+weight);
}
void truck::show()
{
cout <<"車型:卡車" << endl;
vehicle:: show ();
cout << "載人:" << passenger_load << "人" << endl;
cout << "效率:" << efficiency() << endl;
cout << endl;
}
void main ()
{
car car1(4,2000,5);
truck tru1(10,8000,3,340000);
cout << "輸出結果" << endl;
car1. show ();
tru1. show ();
}

輸出結果
車型：小車
車輪：4個
重量：2000公斤
載人：5人

車型：卡車
車輪：10個
重量：8000公斤
載人：3人
效率：0．977012

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6．7 設計一個圓類circle和一個桌子類table，另設計一個圓桌類roundtable，它是從前兩個類派生的，要求輸出一個圓桌的高度、面積和顏色等數據。
解:
circle類包含私有數據成員radius和求圓面積的成員函數getarea()；table類包含私有數據成員height和返回高度的成員函數getheight()。roundtable類繼續所有上述類的數據成員和成員函數，添加了私有數據成員color和相應的成員函數。本題程序如下：
#include<iostream.h>
#include<string.h>
class circle
{
double radius;
public:
circle(double r) { radius=r; }
double getarea() { return radius*radius*3.14; }
};
class table
{
double height;
public:
table(double h) { height=h; }
double getheight() { return height; }
};
class roundtable : public table,public circle
{
char *color;
public:
roundtable(double h, double r, char c[]) : circle (r) , table (h)
{
color=new char[strlen(c)+1];
strcpy (color, c);
}
char *getcolor() { return color; }
};
void main()
{
roundtable rt(0.8,1.2,"黑色");
cout << "圓桌屬性數據:" << endl;
cout << "高度：" <<rt.getheight() << "米" << endl;
cout << "面積：" <<rt.getarea() << "平方米" << endl;
cout << "顏色：" <<rt.getcolor() << endl;
}
本程序的執行結果如下：
圓桌屬性數據：
高度：0．8米
面積：4．5216平方米
顏色：黑色

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6.8 設計一個虛基類base，包含姓名和年齡私有數據成員以及相關的成員函數，由它派生出領導類leader，包含職務和部門私有數據成員以及相關的成員函數。再由base派生出工程師類engineer，包含職稱和專業私有數據成員以及相關的成員函數。然后由1eda和engineer類派生出主任工程師類chairman。采用一些數據進行測試。
解:
由于chairman類從leader類和engineer類派生，而leader類和engineer類都是從base類派生的，所以為了使base只存一個副本，必須采用虛擬派生的方法。
本題程序如下:
#include<iostream.h>
#include<string.h>
class base // 基類
{
char* name;// 姓名
int age; // 年齡
public:
base(){}
void setname(char na[])
{
name=new char[strlen(na)+1];
strcpy(name,na);
}
void setage(int a)
{
age=a;
}
char* getname() { return name; }
int getage() { return age; }
};
class leader:virtual public base // 領導類
{
char *job;//職務
char *dep;//部門
public:
leader() { }
void setjob(char jb[])
{
job=new char[strlen(jb)+1];
strcpy (job, jb);
}
void setdep(char dp[])
{
dep=new char [strlen (dp) +1] ;
strcpy (dep, dp);
}
char *getjob() { return job; }
char *getdep() { return dep; }
};
class engineer:virtual public base // 工程師類
{
char *major; // 專業
char *prof; // 職稱
public:
engineer () { }
void setmajor(char maj [])
{
major=new char[strlen(maj)+1];
strcpy (major,maj);
}
void setprof(char pf[])
{
prof=new char[strlen(pf)+1];
strcpy (prof, pf);
}
char*getmajor() {return major; }
char*getprof() {return prof; }
} ;
class chairman:public leader,public engineer // 主任工程師類
{ } ;
void main()
{
chairman c;
c.setname("李明");
c.setage(42);
c.setjob("處長");
c.setdep("設計處");
c.setmajor("電站鍋爐設計");
c.setprof("高級工程師");
cout<< "輸出結果："<<endl;
cout << " " << c.getname() << "，年齡" << c.getage()<<"歲，擔任" <<c.getdep() <<c.getjob() <<"，"<<endl;
cout << " " << c.getprof() << "，從事" << c.getmajor()<< "專業" << "。 " << endl;
}

本程序的執行結果如下：
輸出結果：
李明，年齡42歲，擔任設計處處長，
高級工程師，從事電站鍋爐設計專業。三層交換技術交換機與路由器密碼恢復交換機的選購路由器設置專題路由故障處理手冊數字化校園網解決方案
題 1. 分析以下程序的執行結果：
#include<iostream.h>
class base
{
int n;
public:
base(){};
base (int a)
{
cout << "constructing base class" << endl;
n=a;
cout << "n=" << n << endl;
}
~base() { cout << "destructing base class" << endl; }
};
class subs : public base
{
int m;
public:
subs(int a, int b) : base(a)
{
cout << "constructing sub class" << endl;
m=b;
cout << "m=" << m << endl;
}
subs() { cout << "destructing sub class" << endl; }
};
void main ()
{
subs s(1,2);
}

解：
這里base 是基類，subs為派生類，subs類的構造函數中含有調用基本類的構造函數。
所以輸出為：
constructing base class
n=1
constructing sub class
n=2
destructing base class
destructing sub class

-----------------------------------------------------

題 2.分析以下程序的執行結果:
#include <iostream.h>
class Sample
{
protected:
int x;
public:
Sample() { x=0; }
Sample(int val) { x=val; }
void Operator++() { x++; }
};
class Derived:public Sample
{
int y;
public:
Derived():Sample(){ y=0; }
Derived(int val1,int val2):Sample(val1){ y=val2; }
void operator--(){ x--;y--;}
void disp()
{
cout<<"x="<< x <<" y=" << y << endl; f
}
};
void main ()
{
Derived d(3,5);
d.disp();
d++;
d.disp ();
d--;
d--;
d.disp();
}

解：
所有運算都是對x而言的。
所以輸出為：
x=3, y=5
x=4,y=5
x=2,y=5

--------------------------------------------------------------

題 3 分析以下程序的執行結果:
#include <iostream.h>
class A
{
int a;
public:
A(int i) { a=i;cout << "constructing class A" << endl; }
void print() { cout << a << endl; }
~A() { cout << "destructing class A" << endl; }
};
class Bi:public A
{
int bl;
public:
Bl(int i,int j):A(i)
{
bl=j;cout << "constructing class BI" << endl;
void print()
{
A::print ();
cout << bl << endl;
}
~BI(){ cout << "destructing class BI" << endl; }
};
class B2:public A
{
int b2;
public:
B2(int i,int j):A(i);
{
b2=j;cout << "constructing class B2" << endl;
}
void print()
{
A::print ();
cout << b2 << endl;
}
~B2() { cout << "destructing class B2" << endl; }
};
class C:public B1,public B2
{
int c;
public:
C(int i,int j,int k, int 1,int m) :Bl(i,j),B2(k,1),c(m)
{
cout << "constructing class C" << endl;
}
void print()
{
Bl::print();
B2::print();
cout << c << endl;
}
~C( ){ cout << "destructing class C" << endl; }
};
void main()
{
C c1(1,2,3,4,5);
cl.print();
}

解：
C類是從B1類和B2類派生的，而B1和B2類又都是從A類派生，但各有自己的副本，所有這些成員函數均有print()成員函數。所以，在C的成員函數實現中，調用print()時，要加上類作用域運算符“：：”。
所以輸出為：
constructing class A
constructing class B1
constructing class A
constructing class B2
constructing class C
1
2
3
4
5
destructing class C
destructing class B2
destructing class A
destructing class B1
destructing class A

-------------------------------------------------------

題 4 分析以下程序執行結果：
#include <iostream.h>
class A
{
public:
A(char *s) { cout << s << endl; }
~A() {}
};
class B:public A
{
public:
B(char *sl,char *s2) :A(sl)
{
cout << s2 << endl;
}
};
class C:public A
{
public:
C(char *sl,char *s2) :A(sl)
{
cout << s2 << endl;
}
};
class D:public B,public C
{
public:
D(char *sl,char *s2,char *s3,char *s4) :B(sl,s2),C(sl,s3)
{
cout << s4 << endl;
}
void main ()
{
D d("class A","class B","class C","class D");
}

解：
D類是從B和C類派生的，而B和C類又都是從A類派生，但各有自己的副本。
所以輸出為：
class A
class B
class A
class C
class D

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