设计实验,验证基类成员在派生类中的访问属性(能否编译)。

为验证基类成员在派生类中的访问属性，可以设计如下实验：

1. 定义一个基类 Animal，包含一个私有成员变量 name 和一个公有成员函数 getName()，用于获取该动物的名字。

class Animal {
private:
    string name;
public:
    string getName() { return name; }
};

2. 定义一个派生类 Cat，它继承自 Animal，包含一个公有成员函数 meow()，用于输出猫叫的声音。

class Cat : public Animal {
public:
    void meow() { cout << getName() << " is meowing" << endl; }
};

3. 在主函数中，创建一个 Cat 对象，调用它的 meow() 方法，并验证能否正常输出猫叫的声音。

int main() {
    Cat c;
    c.meow();
    return 0;
}

这个实验验证了基类 Animal 中的私有成员变量 name 在派生类 Cat 中无法直接访问，必须通过基类提供的公有成员函数 getName() 进行访问。如果派生类试图直接访问基类的私有成员变量，编译器会报错。因此，可以验证基类成员在派生类中的访问属性。

相关问题

设计实验,验证基类成员在派生类中的访问属性(能否编译)。用c++编程可运行的程序

好的，以下是代码实现：

#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;

class Animal {
private:
    string name;
public:
    string getName() { return name; }
};

class Cat : public Animal {
public:
    void meow() { cout << getName() << " is meowing" << endl; }
};

int main() {
    Cat c;
    c.meow();
    return 0;
}

这段代码实现了一个基类 Animal，其中包含一个私有成员变量 name 和一个公有成员函数 getName()。接下来定义了一个派生类 Cat，它继承自 Animal，包含一个公有成员函数 meow()，用于输出猫叫的声音。在 meow() 方法中，我们调用了基类的公有成员函数 getName()，来获取猫的名字。

在主函数中，我们创建了一个 Cat 对象 c，并调用它的 meow() 方法，输出了猫叫的声音。由于基类 Animal 中的私有成员变量 name 在派生类 Cat 中无法直接访问，必须通过基类提供的公有成员函数 getName() 进行访问。如果派生类试图直接访问基类的私有成员变量，编译器会报错。因此，这个程序验证了基类成员在派生类中的访问属性。

指向派生类的基类指针

### C++ 中使用基类指针指向派生类对象

在C++中，通过让基类指针指向派生类对象来实现多态性是一种常见做法。这种方式不仅提高了代码的灵活性和可扩展性，还支持运行时绑定机制。

#### 定义基类与派生类

首先定义一个带有虚函数的基类：

class Base {
public:
    virtual void show() const { 
        std::cout << "This is base class." << std::endl; 
    }
};

接着创建一个继承自`Base`的派生类，并重写虚函数`show()`:

class Derived : public Base {
public:
    void show() const override { 
        std::cout << "This is derived class." << std::endl;
    } 
};

#### 创建并操作对象

下面展示如何声明基类类型的指针，并让它指向不同类型的对象实例：

int main(){
    Base* ptr;

    // 让ptr指向base对象
    Base bObj;
    ptr = &bObj;
    ptr->show(); 

    // 让同一个ptr指向derived对象
    Derived dObj;
    ptr = &dObj;
    ptr->show();

    return 0;
}

上述程序会依次调用两个版本的`show()`方法[^1]。第一次输出来自基础类的消息；第二次则展示了派生类特有的行为——这就是所谓的“编译期静态联编”转变为“运行期间动态联编”。

需要注意的是，在实际应用中通常会在堆上分配这些对象以便更好地管理生命周期，此时应考虑使用智能指针如`std::unique_ptr<Base>` 或 `std::shared_ptr<Base>` 来代替原始裸指针以确保资源安全释放[^3]。

对于更复杂的场景下可能还需要借助于`dynamic_cast<>`来进行类型转换验证，尤其是在处理层次结构较深的情况下[^2]。