C++ 实验：继承、多态与虚函数应用解析

"C++实现类的继承与多态实验，包括解决二义性问题、动态多态性理解和虚函数应用" 在C++编程中，继承和多态是面向对象编程的重要特性，它们允许创建复杂且可扩展的代码结构。本实验旨在深入理解和熟练运用这些概念。 1. 继承 继承是C++中类之间的一种关系，其中一个类（称为派生类或子类）可以继承另一个类（称为基类或父类）的属性和行为。通过继承，派生类可以从基类那里获得成员变量和成员函数，并可以添加新的成员或重定义已有成员。实验中的题目涉及不同继承方式下的访问控制，比如公有继承（public inheritance）、私有继承（private inheritance）和保护继承（protected inheritance）。 2. 解决二义性问题 当一个派生类有两个或更多基类，而这些基类中有同名成员时，会出现二义性。C++通过虚基类（virtual base class）来解决这个问题。虚基类使得派生类只继承一份基类实例，避免了二义性。在实验中，通过设置基类的析构函数为虚函数（virtual），可以确保正确调用到正确的析构函数，即使基类指针指向派生类对象。 3. 动态多态性 多态性（Polymorphism）是指同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。C++中的动态多态性主要依赖于虚函数（virtual function）。虚函数允许通过基类指针或引用调用派生类的重写函数，实现了运行时的多态性。实验要求理解动态多态性的概念，并掌握如何在实际编程中使用虚函数。 4. 虚函数的使用方法 虚函数在基类中被声明为`virtual`，并在派生类中重新定义，以实现多态。实验中提到的第5题，通过添加`virtual`关键字到析构函数，确保在删除基类指针指向的对象时，能够正确调用派生类的析构函数，展示了虚函数在内存管理中的重要角色。 5. 抽象基类与纯虚函数 抽象基类（Abstract Base Class, ABC）含有至少一个纯虚函数（纯虚函数无函数体，声明为`virtual void func() = 0;`）。这样的类不能被实例化，但可以作为其他类的基类。实验中的第6题要求创建一个抽象基类Shape，包含一个纯虚函数`printArea()`，然后派生出Circle、Rectangle和Triangle三个类，每个类实现自己的`printArea()`，并用基类指针调用，体现了抽象基类和多态性在接口设计中的应用。 实验步骤中，学生需要编写相应的C++代码，实现上述功能，并通过运行程序观察结果，以验证继承、多态和虚函数的正确使用。通过这些实验，学生可以加深对C++面向对象特性的理解，提高实际编程能力。