1、实验目的

1）首先建立一个动物类，在类下派生出两个类分别是陆生生物类和空中生物类。在陆生生物类中，又派生出两个类，分别是狗和水虿。空中生物类也又派生出两个类，分别是蜻蜓和大雁。其中蜻蜓继承了水虿和空中生物的特征。
2）程序共有七个类，分别是动物类（Animal.h,Animal.app），陆生生物类（Terrestrial.h, Terrestrial.cpp）,空中生物类（Atmobios.h,Atmobios.cpp）,狗(Dog.h,Dog.cpp),水虿（Dobson.h,Dobson.cpp）,蜻蜓（Dragonfly.h, Dragonfly.cpp）,大雁（Goose.h,Goose.cpp）。
3）Animal类里运用了基类构造函数，Terrestrial和Atmobios运用了派生类的构造函数。
4）Dobson里面运用了运算符重载为友员函数，Fish里面运用了静态成员及静态成员成员函数和析构函数 。
5）Atmobios里面运用了虚基类。Dragonfly类运用了多重继承，分别在Dobson和Atmobios中继承。
6）Animal里面运用了抽象类，Animal.h中定义了一个纯虚函数“virtual void play（）=0;”,里面实现了多态性。
7）主函数。

2、多个类的继承关系画出结构图。

3、每个类的定义，包括.h文件和.cpp文件。

1)Animal类

在Animal类中定义了年龄和颜色，并定义了纯虚函数
①Animal.h

#ifndef SADF
#define SADF
#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
class Animal
{public:int age;string color;Animal(int ag,string col);virtual void play()=0;void show();};#endif

②Animal.cpp

#include"Animal.h"
Animal::Animal(int ag,string col)
{age=ag;color=col;}
void Animal::show()
{cout<<age<<","<<color<<endl;
}

2)Hydrobiont类

在Hydrobiont类中定义了食物和形状，继承了Animal类的属性
①Hydrobiont.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include"Animal.h"
#ifndef HYDRO
#define HYDROclass Hydrobiont:virtual public Animal{public:string food;string shape;Hydrobiont(int ag,string col,string fo,string sha);void play(){cout<<"水生生物在水里游来游去"<<endl; };void show2();};
#endif

②Hydrobiont.cpp

#include "Hydrobiont.h"
Hydrobiont::Hydrobiont(int ag,string col,string fo,string sha):Animal(ag,col)
{age=ag;color=col;food=fo;shape=sha;
}
void Hydrobiont::show2()
{cout<<"水生动物的年龄是："<<age<<"水生动物的颜色是："<<color<<endl;cout<<"水生动物的食物是："<<food<<endl;cout<<"水生动物的形状是："<<shape<<endl;
}

3)Atmobios类

在Atmobios类中定义了高度和羽毛，继承了Animal类的属性
①Atmobios.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include"Animal.h"
#ifndef ATMO
#define ATMO
class Atmobios:virtual public Animal
{public:string high;string feather;Atmobios(int ag,string col,string hig,string fea);void play(){cout<<"空中生物在天上飞来飞去"<<endl;}void show3(); };#endif

②Atmobios.cpp

#include "Atmobios.h"
Atmobios::Atmobios(int ag,string col,string hig,string fea):Animal(ag,col){age=ag;color=col;high=hig;feather=fea;}
void Atmobios::show3()
{cout<<"空中动物的年龄是："<<age<<"空中动物的颜色是："<<color<<endl;cout<<"空中动物飞行的高度是："<<high<<endl;cout<<"空中动物有没有羽毛是："<<feather<<endl;
}

4)Fish类

Fish类中定义了用途，继承了Hydrobiont类的属性，并且在Fish类中定义了静态成员以及静态成员函数，还运用了析构函数
①Fish.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include "Hydrobiont.h"
class Fish:virtual public Hydrobiont{public:string use;static int sum;static int  Total();~Fish();Fish(int ag,string col,string fo,string sha,string use);void play(){cout<<"鱼的嘴一张一合"<<endl; };void show4();};

②Fish.cpp

#include "Fish.h"
Fish::Fish(int ag,string col,string fo,string sha,string use):Hydrobiont(ag,col,fo,sha),Animal(ag,col){age=ag;color=col;food=fo;shape=sha;use=use;sum+=age;}void Fish::show4()
{cout<<"鱼的年龄是："<<age<<"鱼的颜色是："<<color<<endl;cout<<"鱼的食物是："<<food<<"鱼的形状是："<<shape<<endl; cout<<"鱼的用途是:"<<use<<endl;
}
int Fish::sum=0;
int Fish::Total(){return sum;   }Fish::~Fish()
{sum-=age;
}

5)Dobson类

Dobson类中定义了类别，继承了Hydrobiont类的属性，其中运用了运算符“+”重载为友元函数
①Dobson.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include "Hydrobiont.h"
#ifndef DOBSON
#define DOBSON
class Dobson:virtual public Hydrobiont
{public:string group;Dobson(int ag=0,string col=0,string fo=0,string sha=0,string gro=0);friend Dobson operator + (const Dobson& c1, const Dobson& c2);void play(){cout<<"水虿在努力长大"<<endl; };void show5();
};
#endif

②Dobson.cpp

#include "Dobson.h"
Dobson::Dobson(int ag,string col,string fo,string sha,string gro):Hydrobiont(ag,col,fo,sha),Animal(ag,col){age=ag;color=col;food=fo;shape=sha;group=gro;   }
void Dobson::show5()
{cout<<"水虿的年龄是："<<age<<"水虿的颜色是："<<color<<"水虿的食物是："<<food<<"水虿的形状是："<<shape<<endl;cout<<"水虿的类群是："<<group<<endl;
}Dobson operator + (const Dobson& c1, const Dobson& c2)
{Dobson temp;temp.age = c1.age + c2.age;temp.color = c1.color + c2.color;temp.food = c1.food + c2.food;temp.shape = c1.shape + c2.shape;temp.group= c1.group + c2.group;return temp;
}

6)Goose类

Goose类中定义了家庭成员数量属性，继承了Atmobios类的属性
①Goose.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include "Atmobios.h"
class Goose:virtual public Atmobios
{public:int family;Goose(int ag,string col,string hig,string fea,int fam); void play(){cout<<"大雁在空中呈队形飞翔"<<endl;}; void show6(); };

②Goose.cpp

#include "Goose.h"Goose::Goose(int ag,string col,string hig,string fea,int fam):Atmobios( ag, col, hig,fea),Animal(ag,col){age=ag;color=col;high=hig;feather=fea;family=fam;}
void Goose::show6()
{cout<<"大雁的年龄是："<<age<<"大雁的颜色是："<<color<<endl;cout<<"大雁飞行的高度是："<<high<<"大雁有没有羽毛是："<<feather<<endl;cout<<"大雁的家庭成员数量是:"<<family<<endl;
}

7)Dragonfiy类

Dragonfly类定义了自己的属性家，继承了Atmobios类和Dobson类的属性，
①Dragonfly.h

#include<iostream>
using namespace std;
#include "Atmobios.h"
#include "Dobson.h"
#include<string>
class Dragonfly: public Atmobios,public Dobson
{public:string home;Dragonfly(int ag,string col,string hig,string fea,string fo,string sha,string gro,string hom);void play(){cout<<"蜻蜓点水"<<endl;}; void show7(); };

②Dragonfly.cpp

#include"Dragonfly.h"
Dragonfly::Dragonfly(int ag,string col,string hig,string fea,string fo,string sha,string gro,string hom):Dobson(ag,col,fo,sha,gro),Atmobios(ag,col,hig,fea),Animal(ag,col),Hydrobiont(ag,col,fo,sha){age=ag;color=col;high=hig;feather=fea;food=fo;shape=sha;group=gro;home=hom;}
void Dragonfly::show7()
{cout<<"蜻蜓的年龄是："<<age<<"蜻蜓的颜色是："<<color<<"蜻蜓飞行的高度是："<<high<<"蜻蜓有没有羽毛是："<<feather<<"蜻蜓飞行的食物是："<<food<<"蜻蜓的大小是:"<<shape<<"蜻蜓的类群是:"<<group<<endl;cout<<"蜻蜓的家是："<<home<<endl;
};

8)Menu类

①Menu.h

#include<string>
using namespace std;
#ifndef MENU_H
#define MENU_H
class Menu
{public:int menu_select();void handle_menu();void h1();void h2();void h3();void h4();void h5();void h6();};
#endif

②Menu.cpp

#include<iostream>
using namespace std;
#include<string>
#include"Menu.h"
#include"Animal.h"
#include "Atmobios.h"
#include "Hydrobiont.h"
#include "Dobson.h"
#include"Dragonfly.h"
#include "Fish.h"
#include"Goose.h"
void Menu::handle_menu()
{  for(int i=0;i<=6;i++){switch (menu_select()){   case 1:h1();break;case 2:h2();break;case 3:h3();break;case 4:h4();break;case 5:h5();break;case 6:h6();break;case 7: cout<<"\t再见！\n";return;}}
}
int Menu::menu_select()
{int cn;cout<<"\t1. 建立水生动物对象并显示 \n";cout<<"\t2. 建立鱼并显示 \n";cout<<"\t3. 建立水虿并显示 \n";  cout<<"\t4. 建立空中生物对象并显示 \n";cout<<"\t5. 建立蜻蜓对象并显示 \n";cout<<"\t6. 建立大雁对象并显示 \n";cout<<"\t7.退出程序\n";cout<<"\t选择1-7  \n";cin>>cn;for ( ; ;){ if (cn<1||cn>7) cout<<"\t输入错误，重选1-8\n";else break;}return cn;
}
void Menu::h1()
{   Animal *ani;Hydrobiont hyd(2,"黑色","浮游生物","小");ani=&hyd;ani->play();hyd.show2();
}
void Menu::h2()
{ Hydrobiont *hy;Fish fish(2,"黑色","小鱼","小","做菜");hy=&fish;hy->play();fish.show4();
}
void Menu::h3()
{ Hydrobiont *hy;Dobson dob(3,"黑色","小浮游生物","小","昆虫类");hy=&dob;hy->play();dob.show5();
}
void Menu::h4()
{ Animal *ani;Atmobios atm(3,"白色","高","是");ani=&atm;ani->play();atm.show3();
}
void Menu::h5()
{   Atmobios *at;Dragonfly drag(2,"白色","低","有","害虫","小","昆虫","水上");at=&drag;at->play();drag.show7();
}
void Menu::h6()
{ Atmobios *at;Goose goo(5,"黑色","高","有",5);at=&goo;at->play();goo.show6();}

9）主函数

通过输入密码操作验证，密码正确则才可进入大花园

#include <string>
#include <iostream>
#include "Menu.h"int main()
{printf("请输入密码并按回车进入大花园！\n");int data;scanf("%d",&data);if(data==1234){printf("密码输入正确！\n");}if(data!=1234){printf("密码错误，请重新输入密码！\n");return main(); }Menu m;m.handle_menu();
}

4、实验步骤及方法

首先打开devc++软件，在菜单栏中点开新建项目，选择Console Application的c++项目名为“大花园—动物篇”点击确定，完成创建项目，之后在项目名右键选择添加，在弹出的框中命名为Animal.h和Animal.cpp文件，点击保存，接下来的类别创建文件方法与此一致，最后创建主函数和菜单函数，在文件里面书写代码段，最后完成调试，运行。

5、调试分析与测试结果

1）调试分析

为了追求程序的正确性以及应用的实现性，通过对比多个类别的代码来找出错误的原因以及修改方法，进行程序的调试。

2）测试结果

输入密码


按1后

按2后

按3后

按4后

按5后

按6后

按7后

6、主函数

int main()
{Menu m;m.handle_menu();
}

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