C++ 上机实验（二）【继承与多态】

一、实验目的和要求：

1、学习定义和使用类的继承关系，定义派生类；

2、熟悉不同继承方式下对基类成员的访问控制；

3、掌握在派生类中初始化基类成员的方法；

4、掌握C++函数的重载机制；

5、掌握使用虚函数实现动态多样性。

二、实验内容：

2.1、定义一个人员类Person，包括姓名、编号、性别等数据成员和用于输入、输出的成员函数，在此基础上派生出学生类Student类（增加成绩）和教师类Teacher（增加教龄），并实现对学生和教师信息的输入和输出。

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:Person(string con_name,int con_id,string con_sex){name=con_name;id=con_id;sex=con_sex;}string getname(){return name;}int getid(){return id;}string getsex(){return sex;}
private:string name;int id;string sex;
};
class Student:public Person
{
public:Student(string nam,int d,string x,int con_grade):Person(nam,d,x){grade=con_grade;}int getgrade(){return grade;}void printstudent(){cout<<getname()<<endl;cout<<getid()<<" "<<getsex()<<" "<<getgrade()<<endl;}
private:int grade;
};
class Teacher:public Person
{
public:Teacher(string nam,int d,string x,int con_teachtime):Person(nam,d,x){teachtime=con_teachtime;}int getteachtime(){return teachtime;}void printTeacher(){cout<<getname()<<endl;cout<<getid()<<" "<<getsex()<<" "<<getteachtime()<<endl;}
private:int teachtime;
};
int main()
{Student stu("李明",20,"男",98);stu.printstudent();Teacher tea("张三",35,"男",7);tea.printTeacher();return 0;
}

2.2、定义一个抽象类Shape，包含两个纯虚函数Area(计算面积)和SetShape(重设形状大小)。然后派生出三角形类Triangle、矩形Rect类、圆Circle类，分别求面积。最后定义一个Total_Area类，计算这几个形状的面积之和，各形状的数据通过Total_Area类构造函数或成员函数来设置。编写一个完整的程序。

#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
const double PI=3.1415926;
class Shape
{
public:virtual double Area()=0;//声明纯虚函数，显示形状面积virtual void setShape(double,double)=0;virtual void setShape(double)=0;
};
class Triangle:public Shape
{
public:double Area(){//cout<<"Triangle的面积："<<0.5*xx*yy<<endl;return 0.5*xx*yy;}void setShape(double){};void setShape(double con_x,double con_y){xx=con_x;yy=con_y;// cout<<"Triangle的底和高分别是：";//cin>>this->xx>>this->yy;}
protected:double xx,yy;
};
class Rect:public Shape
{
public:double Area(){//cout<<"Rect的面积："<<len*wid<<endl;return len*wid;}void setShape(double){};void setShape(double con_len,double con_wid){len=con_len;wid=con_wid;// cout<<"Rect的长和宽分别是：";// cin>>this->len>>this->wid;}
protected:double len,wid;
};
class Circle:public Shape
{
public:double Area(){// cout<<"Circle的面积："<<rad*rad*PI<<endl;return rad*rad*PI;}void setShape(double,double){};void setShape(double con_rad){rad=con_rad;// cout<<"Circle的半径是：";//cin>>this->rad;}
protected:double rad;
};
class total_area
{
public:
//    total_area(){};
//    ~total_area(){};double get_totalarea(){double sum=0;
//        for(int i=0;i<3;i++)
//            sum+=p[i]->Area();for(int i=0;i<shapevec.size();i++)sum+=shapevec[i]->Area();return sum;}void addShape(Shape* pShape){//p[k]=pShape;shapevec.push_back(pShape);}
protected://Shape *p[3];vector<Shape*> shapevec;
};
int main()
{total_area TotalArea;Shape *ptr[3];int pos=0;ptr[0]=new Triangle();ptr[0]->setShape(10,5);TotalArea.addShape(ptr[0]);cout<<"Triangle的面积："<<ptr[0]->Area()<<endl;ptr[1]=new Rect();ptr[1]->setShape(10,5);TotalArea.addShape(ptr[1]);cout<<"Rect的面积："<<ptr[1]->Area()<<endl;ptr[2]=new Circle();ptr[2]->setShape(10);TotalArea.addShape(ptr[2]);cout<<"Circle的面积："<<ptr[2]->Area()<<endl;cout<<"总面积："<<TotalArea.get_totalarea()<<endl;for(int i=0;i<3;i++)delete ptr[i];return 0;
}

2.3、开发一个简单的大学人员管理程序。该程序可以管理大学的一些基本人员信息：学生（student）和教师（teacher）、教授（professor）。先设计一个虚基类person，通过该类描述人员的基本信息：姓名（name）、年龄（age）和性别（sex）等。然后使用该类派生出学生类student和教师类teacher，在其中添加各自的特征。如在student类中添加专业（speciality），在teacher类中添加院系（department）等。还有部分教师在工作的同时，在职攻读学位，因此具有教师和学生双重身份，由student类和teacher类再次派生出strTeacher类。为每个类定义一个输出函数print（）输出该类的相关信息。

#include<iostream>
using namespace std;
class person
{
public:person(string con_name,int con_age,string con_sex){name=con_name;age=con_age;sex=con_sex;}void display(){cout<<"姓名："<<name<<" 年龄："<<age<<" 性别："<<sex<<endl;}
protected:string name;int age;string sex;
};
class student:virtual public person
{
public:student(string m_name,int m_age,string m_sex,string m_speciality):person(m_name,m_age,m_sex){speciality=m_speciality;}void display(){person::display();cout<<"专业："<<speciality<<endl;}
private:string speciality;//专业
};
class teacher:virtual public person
{
public:teacher(string m_name,int m_age,string m_sex,string m_department):person(m_name,m_age,m_sex){department=m_department;}void display(){person::display();cout<<"院系："<<department<<endl;}
private:string department;//院系
};
class stuTeacher:public student,teacher
{
public:stuTeacher(string s_name,int s_age,string s_sex,string s_speciality,string t_name,int t_age,string t_sex,string t_department):student(s_name,s_age,s_sex,s_speciality),teacher(t_name,t_age,t_sex,t_department),person(s_name,s_age,s_sex){person::display();student::display();teacher::display();}void print_person(){cout<<name<<" "<<age<<" "<<sex<<endl;}
private:};
int main()
{stuTeacher ST("小明",25,"男","物联网工程","小明",28,"男","计算机");ST.print_person();return 0;
}

大学人员管理程序如果要完善的话，要添加的东西有很多，有些细节和要加的东西还不是很明确，自己写残了，仅供参考，下面是借鉴别人的。

借鉴于：https://wenku.baidu.com/view/fa2010ecb8f67c1cfad6b8ca.html

#include<iostream>
using namespace std;
class Person
{
private:
//学生有 名字 姓名 年龄属性char *name;char * sex;int age;
public:/*封装一下*/Person(){}void setName(char *name2){name = name2;}char* getName(){return name;}void setSex(char *sex2){sex = sex2;}char* getSex(){return sex;}void setAge(int age2){age = age2;}int getAge(){return age;}
//print函数void print();
};
void Person::print()
{cout<<"姓名为:"<<name<<",年龄为:"<<age<<",性别为:"<<sex<<endl;
}
class Student:public Person
{
protected:Student() {}
private:char *speciality;
public:Student(char *name2,char *sex2,int age2,char *speciality2){setName(name2);setSex(sex2);setAge(age2);setSpeciality(speciality2);}void setSpeciality(char *speciality2){speciality = speciality2;}char* getSpeciality(){return speciality;}
//print函数void print();
};
void Student::print()
{cout<<"姓名为:"<<getName()<<",年龄为:"<<getAge()<<",性别为:"<<getSex()<<",专业为:"<<getSpeciality()<<endl;
}
class Teacher:public Person
{
protected:Teacher() {}
private:char *department;
public:Teacher(char *name2,char *sex2, int age2,char* department2){setName(name2);setSex(sex2);setAge(age2);setDepartment(department2);}void setDepartment(char *department2){department = department2;}char* getDepartment(){return department;}
//print 函数void print();
};
void Teacher::print()
{cout<<"姓名为:"<<getName()<<",年龄为:"<<getAge()<<", 性别为:"<<getSex()<<"部门为:"<<getDepartment()<<endl;
}
class strTeacher:public Student,public Teacher
{
public:strTeacher(char *name2,char *sex2, int age2,char *speciality,char *department2){Teacher::setName(name2);Teacher::setSex(sex2);Teacher::setAge(age2);setSpeciality(speciality);setDepartment(department2);}
//print函数void print();
};
void strTeacher::print()
{cout<<"姓名为:"<<Teacher::getName()<<",年龄为:"<<Teacher::getAge()<<",性别 为 :"<<Teacher::getSex()<<",专业为:"<<getSpeciality()<<"部门为 :"<<getDepartment()<<endl;
}
int main()
{cout<<"欢迎进入大学人员管理程序 "<<endl;Student student = Student("学生","man",21," 信息与计算科学");//创建一个学生对象Teacher teacher = Teacher("老师","woman",28,"理学院");//创建一个老师对象strTeacher stuTea=strTeacher("既是老师又是学生","man",25,"信息与计算科学","理学院");student.print();teacher.print();stuTea.print();return 0;
}

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