2013级C++第11周(春)项目——通过继承拥有基类的资源

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(注：本课资料由第9周直接到第11周，因为第10周是我校春假期，全校休课。春假，实际是五一、清明、端午打包一起休息，这亲戚的做法对按周安排活动的学校更好一些。)

第一部分 程序阅读 
程序阅读1:  

#include<iostream>
using namespace std;
class  A
{
private:
    int  x;
protected:
    int y;
public:
    int z;
    A(int a,int b,int c)
    {
        x=a;
        y=b;
        z=c;
    }
    int  Getx()
    {
        return x;
    }
    int  Gety()
    {
        return y;
    }
    void ShowA()
    {
        cout<< "x="<<x<<'\t';
        cout<<"y="<<y<<'\t';
        cout<<"z="<<z<<'\n';
    }
};

class B:public A
{
private:
    int m,n;
public:
    B(int a,int b,int c,int d,int e):A(a,b,c)
    {
        m=d;
        n=e;
    }
    void Show()
    {
        cout<<"m="<<m<<'\t'<<"n="<<n<<'\n';
        cout<<"x="<<Getx()<<'\t';
        cout<<"y="<<y<<'\t'<<"z="<<z<<'\n';
    }
    int Sum()
    {
        return (Getx()+y+z+m+n);
    }
};
int main()
{
    B b1(1,2,3,4,5);
    b1.ShowA();
    b1.Show();
    cout<< "Sum="<<b1.Sum()<<'\n';
    cout<<"x="<<b1.Getx()<<'\t';
    cout << "y=" <<b1.Gety()<<'\t';
    cout << "z="<<b1.z<<'\n';
    return 0;
}

（1）先阅读程序，写出你预想的运行结果：
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________

（2）再记录运行结果：
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
（3）如果两者有差异，再读程序给出解释：_____________________________________________。
（4）观察基类A中成员的访问权限制以及派生类B中对这些成员的访问方法。

程序阅读2: 

#include <iostream>
using namespace std;
class Part  //部件类
{
public:
    Part();
    Part(int i);
    ~Part();
private:
    int val;
};
Part::Part()
{
    val=0;
    cout<<"调用Part的默认构造函数:"<<val<<endl;
}
Part::Part(int i)
{
    val=i;
    cout<<"调用Part的构造函数: "<<val<<endl;
}
Part::~Part()
{
    cout<<"调用Part的析构函数: "<<val<<endl;
}
class Whole: public Part
{
public:
    Whole();
    Whole(int,int,int,int);
    ~Whole();
private:
    Part one;
    Part two;
    int data;
};
Whole::Whole()
{
  data=0;
  cout<<"调用whole的默认构造函数: "<<data<<endl;
}
Whole::Whole(int p, int i,int j,int k):  Part(p),one(j),two(i),data(k)  //问题2
{
    cout<<"调用whole的构造函数: "<<data<<endl;
}
Whole::~Whole()
{
    cout<<"调用whole的析构函数: "<<data<<endl;
}
void f()
{
    Whole w1;
    Whole w2(1,2,3,4);
}
int main()
{
    f();
    return 0;
}

（1）先分析程序的执行结果，在上机时运行程序进行对照，再通过单步执行跟踪程序的运行，达到理解基类、派生类中构造函数、析构函数执行过程的目的。
（2）将Whole类的构造函数（见注释//问题2）改为下面形式，请解释出现的警告信息。 

Whole::Whole(int p, int i,int j,int k):  Part(p),two(i),one(j),data(k)  //问题2

第2部分 项目
【项目1 - 存储班长信息的学生类】 

class Stu   //声明基类
{
public:
    Stu(int n, string nam );  //基类构造函数
    void display( );          //成员函数，输出基类数据成员
protected:        //（*）访问权限为保护型的数据成员
    int num;      //学生学号
    string name;  //学生姓名
};
class StuDetail: public Stu              //声明派生类StuDetail
{
public:
    //学生nam，学号n，a岁，家住ad，他的班长是nam1，学号n1
    StuDetail(int n, string nam,int a, string ad,int n1, string nam1); //派生类构造函数
    void show( ); //成员函数，输出学生的信息
    void show_monitor( );    //成员函数，输出班长信息
private:
    Stu monitor;   //学生所在班的班长，班长是学生，是Stu类的成员
    int age;       //学生年龄
    string addr;   //学生的住址
};
int main( )
{
    //学生王力，10010号，19岁，家住上海的北京路，他的班长是李孙，学号10001
    StuDetail s(10010,"Wang-li",19,"115 Beijing Road,Shanghai",10001,"Li-sun");
    s.show( );                       //输出学生信息
    s.show_monitor();                //输出班长信息
    return 0;
}

（1）上面是声明好的类及测试函数，请完成类中成员函数的定义，使运行结果如图所示。

（2）将Stu类的数据成员的访问权限改为private，你的程序是否能完成要求的功能？如果不行，请修改程序。请不要修改给出的代码，只能修改自己写的代码。 

【项目2 - 职员有薪水了】定义一个名为CPerson的类，有以下私有成员:姓名、身份证号、性别和年龄，成员函数：构造函数、析构函数、输出信息的函数。并在此基础上派生出CEmployee类，派生类CEmployee增加了两个新的数据成员，分别用于表示部门和薪水。要求派生类CEmployee的构造函数显示调用基类CPerson的构造函数，并为派生类CEmployee定义析构函数，定义输出信息的函数。 

class CPerson
{
protected:
    string m_szName;
    string m_szId;
    int m_nSex;//0:women,1:man
    int m_nAge;
public:
    CPerson(string name,string id,int sex,int age);
    void Show1();
    ~CPerson();
};

class CEmployee:public CPerson
{
private:
    string m_szDepartment;
    double m_Salary;
public:
    CEmployee(string name,string id,int sex,int age,string department,double salary);
    void Show2();
    ~CEmployee();
};

int main()
{
    string name,id,department;
    int sex,age;
    double salary;
    cout<<"input employee's name,id,sex(0:women,1:man),age,department,salary:\n";
    cin>>name>>id>>sex>>age>>department>>salary;
    CEmployee employee1(name,id,sex,age,department,salary);
    employee1.Show2();
    return 0;
}

下面的运行结果供参考：

【项目2拓展（选做）】字符串除了用C++扩充的string类型外，按C语言的传统，还用char *表示。请将类声明中的string全部改为char *后，重新写一遍程序（此时的区别是，类中有指针成员，构造和析构函数需要考虑深复制的问题了。） 

class CPerson
{
protected:
	char *m_szName;
	char *m_szId;
	int m_nSex;//0:women,1:man
	int m_nAge;
public:
	CPerson(char *name,char *id,int sex,int age);
	void Show1();
	~CPerson();
};
class CEmployee:public CPerson
{
private:
	char *m_szDepartment;
	float m_Salary;
public:
	CEmployee(char *name,char *id,int sex,int age,char *department,float salary);
	void Show2();
	~CEmployee();
};
int main()
{
	char name[10],id[19],department[10];
	int sex,age;
	float salary;
	cout<<"input employee's name,id,sex(0:women,1:man),age,department,salary:\n";
	cin>>name>>id>>sex>>age>>department>>salary;
	CEmployee employee1(name,id,sex,age,department,salary);
	employee1.Show2();
	return 0;
}

【项目3 - 点类派生直线类】定义点类Point，并以点类为基类，派生出直线类Line，从基类中继承的点的信息表示直线的中点。请阅读下面的代码，并将缺少的部分写出来。 

#include<iostream>
#include<Cmath>
using namespace std;
class Point //定义坐标点类
{
public:
    Point():x(0),y(0) {};
    Point(double x0, double y0):x(x0), y(y0) {};
    void PrintPoint(); //输出点的信息
protected:
    double x,y;   //点的横坐标和纵坐标
};
void Point::PrintPoint()
{
    cout<<"Point: ("<<x<<","<<y<<")";    //输出点
}
class Line: public Point   //利用坐标点类定义直线类, 其基类的数据成员表示直线的中点
{
public:
    Line(Point pts, Point pte); //构造函数，用初始化直线的两个端点及由基类数据成员描述的中点
    double Length();    //计算并返回直线的长度
    void PrintLine();   //输出直线的两个端点和直线长度
private:
    class Point pts,pte;   //直线的两个端点，从Point类继承的数据成员表示直线的中点
};

int main()
{
    Point ps(-2,5),pe(7,9);
    Line l(ps,pe);
    cout<<"About the Line: "<<endl;
    l.PrintLine();  //输出直线l的信息：两端点及长度
    cout<<"The middle point of Line is: ";
    l.PrintPoint(); //输出直线l中点的信息
    return 0;
}

程序运行参考图：

【项目4 - 类族的设计】按以下的提示，由基类的设计和测试开始，逐渐地完成各个类的设计，求出圆格柱体的表面积、体积并输出并且完成要求的计算任务：
    （1）先建立一个Point(点)类，包含数据成员x,y(坐标点)，实现需要的成员函数，并设计main函数完成测试；
    （2）以Point为基类，派生出一个Circle(圆)类，增加数据成员r(半径)，以及求面积的成员函数area，实现其他需要的成员函数，设计main函数完成测试；
    （3）再以Circle类为直接基类，派生出一个Cylinder(圆柱体)类，再增加数据成员h(高)，，以及求圆柱表面积的成员函数area和求圆柱体积的成员函数volume，实现需要的成员函数，并设计main函数完成测试。
     要求编写程序，设计出各类中“需要的成员函数”，包括构造函数、析构函数、修改数据成员和获取数据成员的公共接口、用于输出的重载运算符“<<”函数等。
   （提示：此任务可以分为三个子任务分成若干步骤进行。先声明基类，再声明派生类，逐级进行，分步调试。——这种方法适用于做任何的项目）

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