【知识点详解】
本文主要涉及的是C++编程语言中的面向对象特性,特别是类的继承和多继承的概念。在C++中,继承是实现代码重用和创建分层类结构的重要机制。
1. **继承(Inheritance)**:
- 继承允许一个类(称为子类或派生类)继承另一个类(称为基类或父类)的属性和方法。在这个例子中,`Teacher` 类是从 `Person` 类派生的,这意味着 `Teacher` 类拥有 `Person` 类的所有公共和受保护成员。
- `Teacher` 类使用 `public` 关键字来继承 `Person` 类,这意味着 `Person` 类的公共和受保护成员在 `Teacher` 类中仍然是公共和受保护的。
2. **析构函数(Destructor)**:
- 在C++中,析构函数是与构造函数相反的特殊成员函数,用于在对象生命周期结束时清理资源。`Person` 和 `Teacher` 类都定义了析构函数,确保动态分配的内存被正确释放。
3. **构造函数(Constructor)**:
- 构造函数是类的一个特殊方法,用于初始化新创建的对象。`Person` 和 `Teacher` 类都有默认构造函数、带参数的构造函数和拷贝构造函数,用于对象的创建和初始化。
4. **方法(Methods)**:
- `Register` 方法在两个类中都被定义,用于设置对象的属性。`Teacher` 类的 `Register` 方法覆盖了 `Person` 类的版本,添加了对专业、职称和主讲课程的处理。
- `print` 方法用于打印对象的信息,`Teacher` 类的 `print` 方法同样覆盖了 `Person` 类的 `print` 方法,增加了专业、职称和主讲课程的打印。
5. **多态(Polymorphism)**:
- 尽管题目中没有直接提到多态,但C++的继承机制为多态提供了基础。多态允许使用基类指针或引用操作派生类对象,这里可以通过 `Person` 类的指针调用 `Teacher` 类的 `print` 方法。
6. **动态内存管理(Dynamic Memory Management)**:
- 示例代码中使用了 `new` 和 `delete` 操作符来动态分配和释放字符数组,这在处理可变长度的字符串时非常常见。需要注意的是,必须在析构函数中释放通过 `new` 分配的内存,以避免内存泄漏。
7. **多继承(Multiple Inheritance)**:
- 第二题提出了使用多重继承创建研究生类的需求。在C++中,一个类可以同时继承多个基类,这样研究生类就可以拥有学生和教师的特性。但是,多继承可能导致“菱形问题”(Diamond Problem),在特定情况下需要使用虚继承(virtual inheritance)来解决。
8. **实验目的**:
- 通过这个实验,目的是让学生熟悉类的继承,掌握如何定义和使用派生类,以及如何控制基类成员的访问权限。同时,还涉及到类的构造和析构函数的使用,以及动态内存的管理。
9. **实验内容**:
- 第一题展示了单一继承的实现,创建了一个教师类 `Teacher` 从 `Person` 类派生。
- 第二题则要求使用多继承来创建一个研究生类,它既是学生也是教师,体现了类的复合性。
这个实验涵盖了面向对象编程中的核心概念,如继承、构造函数、析构函数、方法重写以及动态内存管理,这些都是C++编程的基础和重要组成部分。通过这样的实践,学生可以加深对C++面向对象特性的理解和应用。