C++类继承与多重继承作业详解——Person与Teacher类实现

资源摘要信息: "类的继承第二次作业（多重继承与虚基类）参考答案_C++_teacher_" 在C++编程语言中，类的继承是面向对象编程的一个核心概念，它允许程序员创建一个类（称为子类或派生类）来继承另一个类（称为基类或父类）的成员变量和成员函数。多重继承是继承体系中的一种特殊情况，其中派生类继承自两个或更多的基类。虚基类是为了防止在多重继承结构中出现菱形继承（即两个基类都继承自同一个祖先类）导致的二义性问题。 本作业要求学生掌握以下知识点： 1. 类的定义：在C++中，类是创建对象的模板，包含数据成员（属性）和成员函数（方法）。 2. 公共继承：在C++中，通过在派生类定义后加上冒号和基类名的方式实现继承。Public继承是三种继承方式之一，用于确保基类的public和protected成员在派生类中保持原有的访问权限。 3. 输入输出流运算符重载：C++允许重载运算符，包括输入输出流运算符<<和>>。通过重载这些运算符，可以允许自定义类型与iostream对象交互。 4. 构造函数：构造函数是一种特殊的成员函数，用于初始化对象。无参构造函数没有参数，有参构造函数需要参数来初始化对象的状态。拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，用于创建一个新对象作为现有对象的副本。 5. Teacher类的定义：在本作业中，Teacher类是Person类的派生类，增加了额外的数据成员，如工号（int类型）和职称（字符指针类型）。 6. 虚基类的使用：当出现菱形继承结构时，虚基类可以用来解决二义性问题。通过使用virtual关键字声明继承，派生类将共享同一个基类实例，从而避免了多重继承时可能出现的重复基类子对象问题。 具体实现时，首先定义Person类，并为其实现输入输出流运算符重载。然后以public方式派生出Teacher类，该类继承自Person类，并添加工号和职称两个数据成员。接下来，为Teacher类实现无参、有参以及拷贝构造函数。最后，在主函数中对Teacher类进行测试，以验证各个功能的正确性。 以下是一个可能的实现示例（仅供参考，实际作业答案可能有所不同）： ```cpp #include <iostream> #include <cstring> using namespace std; class Person { public: Person() : age(0) { } Person(int a) : age(a) { } friend ostream& operator<<(ostream& out, const Person& p) { out << "Age: " << p.age << endl; return out; } friend istream& operator>>(istream& in, Person& p) { in >> p.age; return in; } private: int age; }; class Teacher : virtual public Person { // 使用虚继承 public: Teacher() : gh(0), title(NULL) { } Teacher(int g, const char* t) : gh(g), title(strdup(t)) { } Teacher(const Teacher& t) : Person(t), gh(t.gh), title(strdup(t.title)) { } ~Teacher() { delete[] title; } friend ostream& operator<<(ostream& out, const Teacher& t) { out << "Teacher - GH: " << t.gh << ", Title: " << t.title << endl; return out; } friend istream& operator>>(istream& in, Teacher& t) { in >> t.gh; delete[] t.title; // 删除旧内存 char* buffer = new char[50]; in.getline(buffer, 50); t.title = strdup(buffer); return in; } private: int gh; char* title; }; int main() { Teacher t1; cout << "Enter teacher info: "; cin >> t1; cout << t1 << endl; Teacher t2(123, "Professor"); cout << t2 << endl; Teacher t3 = t2; cout << t3 << endl; return 0; } ``` 在上述代码中，Person类定义了一个年龄属性，并重载了输入输出流运算符。Teacher类作为Person的虚继承派生类，添加了工号和职称属性，并实现了相应的构造函数和运算符重载函数。最后，在main函数中，创建了几个Teacher对象，演示了如何使用输入输出流运算符与对象交互。 通过完成这个作业，学生将加深对类的继承、构造函数、运算符重载以及虚继承等概念的理解，并能够在实际编程中灵活应用这些知识点。