C++《面向对象程序设计》实验报告3.pdf

【实验报告概述】 本次实验是面向对象程序设计的第三部分，主要关注C++中的继承机制，包括单继承、多继承和虚继承的概念及其应用。实验旨在帮助学生理解派生类的定义、构造函数和析构函数的特点，以及如何利用继承解决实际问题。实验环境为Windows 7或10操作系统，配合Visual Studio 2008或更高版本的开发工具。 ## 实验目的及要求 1. 理解单继承和多继承的概念。 2. 掌握派生类的定义，以及派生类构造函数和析构函数的工作原理。 3. 学习使用派生类来解决问题。 4. 熟悉类型兼容规则、派生类构造函数和虚基类的使用方法。 5. 应用继承和派生的知识编写程序，实现特定的功能。 ## 实验内容 ### 实验任务1 - 编写教材中的例子，了解类型兼容规则。 - 实现派生类构造函数的使用。 - 应用虚基类实现多继承时的内存共享。 ### 实验任务2 - 定义类结构，创建基类和派生类，测试构造函数的调用顺序和成员初始化。 ### 实验任务3 - 通过虚继承实现对同一基类的唯一实例化，直接访问基类成员。 ### 实验任务4 - 设计水果和苹果类，展示继承的使用，以及添加新成员和相关函数。 ## 具体实现 1. 定义一个基类`Base1`，并为其创建一个无返回值的公共成员函数。 2. 创建派生类`Base2`，以公共继承方式继承`Base1`，同样定义一个无返回值的公共成员函数。 3. 再次派生出`Derived`类，以公共继承方式继承`Base2`，同样定义一个无返回值的公共成员函数。 4. 定义一个全局函数`fun()`，接受`Base1`类型的指针作为参数。 5. 在`main`函数中，创建`Base1`、`Base2`和`Derived`类的对象，通过指针调用`fun()`函数。 2. 定义不同构造函数的基类`Base1`、`Base2`和`Base3`，以及派生类`Derived`，它继承了三个基类并具有私有成员。在`main`函数中，创建`Derived`类对象并测试构造函数的执行顺序。 3. 使用虚基类`Base0`，派生出`Base1`和`Base2`，然后创建`Derived`类，继承这两个虚基类。通过`main`函数直接访问虚基类的成员，验证虚继承的内存布局和成员访问。 4. 定义基本的`fruit`类，包含产地和品种属性，以及相应的设置和获取函数。派生出`apple`类，增加重量属性和相关函数。在`main`函数中创建`apple`对象并进行测试。 ## 实验结果与分析 实验表明，即使基类构造函数没有显式调用，也会在派生类构造函数中自动调用。派生类构造函数的执行顺序遵循声明的顺序，而成员对象初始化的顺序则与它们在类中的声明顺序一致。通过虚继承，可以确保多个派生类共享同一份基类数据，避免了二义性问题，可以直接通过派生类对象访问基类成员。 通过本次实验，学生能深入理解C++中继承的概念，学会如何利用继承和派生构造复杂的类层次结构，并能有效地解决实际问题。同时，他们还掌握了虚基类在多继承场景下的作用，增强了面向对象编程的能力。