第5章 继承与派生

第5章继承与派生5.1继承与派生的概念

图5.1

图5.2

图5.3

图5.4

2

C++面向对象程序设计

图5.5

5.2派生类的声明方式

5.3派生类的构成

图5.6

5.4派生类成员的访问属性

5.4.1公用继承

C++面向对象程序设计 3 5.4.2私有继承

图5.7

5.4.3保护成员和保护继承

图5.8

4

C++面向对象程序设计

5.4.4多级派生时的访问属性

图5.9

5.5派生类的构造函数和析构函数5.5.1简单的派生类的构造函数

图5.10

图5.11

5.5.2有子对象的派生类的构造函数

C++面向对象程序设计 5

图5.12

5.5.3多层派生时的构造函数

图5.13

5.5.4派生类构造函数的特殊形式

5.5.5派生类的析构函数

5.6多重继承

5.6.1声明多重继承的方法

5.6.2多重继承派生类的构造函数

5.6.3多重继承引起的二义性问题

6

C++面向对象程序设计

图5.14

图5.15

图5.16

图5.17

图5.18

C++面向对象程序设计7

图5.19

图5. 20

5.6.4虚基类

1. 虚基类的作用

图5.21

8

C++面向对象程序设计

图5.22

图5.23

图5.24

2. 虚基类的初始化

C++面向对象程序设计9

图5.25

3. 虚基类的简单应用举例

5.7基类与派生类的转换

图5.26

图5.27

10

C++面向对象程序设计

5.8继承与组合

5.9继承在软件开发中的重要意义

习题

1. 将例5.1的程序片段补充和改写成一个完整、正确的程序，用公用继承方式。在程序中应包括输入数据的函数，在程序运行时输入num,name,sex,age,addr的值，程序应输出以上5个数据的值。

2. 将例5.2的程序片段补充和改写成一个完整、正确的程序，用私有继承方式。在程序中应包括输入数据的函数，在程序运行时输入num,name,sex,age,addr的值，程序应输出以上5个数据的值。

3. 将例5.3的程序修改、补充，写成一个完整、正确的程序，用保护继承方式。在程序中应包括输入数据的函数。

4. 修改例

5.3的程序，改为用公用继承方式。上机调试程序，使之能正确运行并得到正确的结果。对这两种继承方式作比较分析，考虑在什么情况下二者不能互相代替。

5. 有以下程序结构，请分析访问属性。class A//A为基类

{public:

void f1( );

int i;

protected:

void f2( );

int j;

private:

int k;

};

class B: public A //B为A的公用派生类

C++面向对象程序设计11 {public:

void f3( );

protected:

int m;

private:

int n;

};

class C: public B //C为B的公用派生类

{public:

void f4( );

private:

int p;

};

int main( )

{A a1; //a1是基类A的对象

B b1; //b1是派生类B的对象

C c1; //c1是派生类C的对象

return 0;

}问:

(1) 在main函数中能否用b1.i,b1.j和b1.k引用派生类B对象b1中基类A的成员？

(2) 派生类B中的成员函数能否调用基类A中的成员函数f1和f2？

(3) 派生类B中的成员函数能否引用基类A中的数据成员i,j,k？

(4) 能否在main函数中用c1.i,c1.j,c1.k,c1.m,c1.n,c1.p引用基类A的成员i,j,k，派生类B的成员m,n，以及派生类C的成员p？

12

C++面向对象程序设计

(5) 能否在main函数中用c1.f1(),c1.f2(),c1.f3()和c1.f4()调用f1,f2,f3,f4成员函数？

(6) 派生类C的成员函数f4能否调用基类A中的成员函数f1,f2和派生类中的成员函数f3？

6. 有以下程序结构，请分析所有成员在各类的范围内的访问权限。class A

{public:

void f1( );

protected:

void f2( );

private:

int i;

};

class B: public A

{public:

void f3( );

int k;

private:

int m;

};

class C: protected B

{public:

void f4( );

protected:

int m;

private:

C++面向对象程序设计13 int n;

};

class D: private C

{public:

void f5( );

protected:

int p;

private:

int q;

};

int main()

{A a1;

B b1;

C c1;

D d1;

7. 有以下程序，请完成下面工作:

①阅读程序，写出运行时输出的结果。

②然后上机运行，验证结果是否正确。

③分析程序执行过程，尤其是调用构造函数的过程。#include

using namespace std;

class A

{public:

A( ){a=0;b=0;}

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C++面向对象程序设计A(int i){a=i;b=0;}

A(int i,int j){a=i;b=j;}

void display( ){cout<<″a=″<

int a;

int b;

};

class B : public A

{public:

B( ){c=0;}

B(int i):A(i){c=0;}

B(int i,int j):A(i,j){c=0;}

B(int i,int j,int k):A(i,j){c=k;}

void display1( )

{display();

cout<<″c=″<

}

private:

int c;

};

int main( )

{ B b1;

B b2(1);

B b3(1,3);

C++面向对象程序设计15

B b4(1,3,5);

b1.display1( );

b2.display1( );

b3.display1( );

b4.display1( );

return 0;

8. 有以下程序，请完成下面工作:

①阅读程序，写出运行时输出的结果。

②然后上机运行，验证结果是否正确。

③分析程序执行过程，尤其是调用构造函数和析构函数的过程。#include using namespace std;

class A

{public:

A( ){cout<<″constructing A ″<

~A( ){cout<<″destructing A ″<

};

class B : public A

{public:

B( ){cout<<″constructing B ″<

~B( ){cout<<″destructing B ″<

};

class C : public B

{public:

C( ){cout<<″constructing C ″<

16

C++面向对象程序设计

~C( ){cout<<″destructing C ″<

};

int main( )

{C c1;

return 0;

9. 分别定义Teacher(教师)类和Cadre(干部)类，采用多重继承方式由这两个类派生出新类Teacher_Cadre(教师兼干部)。要求:

①在两个基类中都包含姓名、年龄、性别、地址、电话等数据成员。

②在Teacher类中还包含数据成员title(职称)，在Cadre类中还包含数据成员post(职务)，在Teacher_Cadre类中还包含数据成员wages(工资)。

③对两个基类中的姓名、年龄、性别、地址、电话等数据成员用相同的名字，在引用这些数据成员时，指定作用域。

④在类体中声明成员函数，在类外定义成员函数。

⑤在派生类Teacher_Cadre的成员函数show中调用Teacher类中的display函数，输出姓名、年龄、性别、职称、地址、电话，然后再用cout语句输出职务与工资。

10. 将本章5.8节中的程序片段加以补充完善，成为一个完整的程序。在程序中使用继承和组合。在定义Professor类对象prof1时给出所有数据的初值，然后修改prof1的生日数据，最后输出prof1的全部最新数据。