继承与多态实验：理解与应用

实验四类的继承与多态实验旨在深入理解软件工程中的关键概念，包括继承、重用性和设计模式。该实验主要围绕以下几个核心知识点展开： 1. **继承**：继承是软件重用性的一种形式，通过派生类（Derived）继承基类（Base），派生类可以获得基类的所有属性和行为。在这个实验中，派生类Derived继承自Base，使得Derived拥有Base的成员变量和成员函数。 2. **基类与派生类**：基类（Base）是被其他类继承的原始类，派生类（Derived）是从基类派生出来的，它扩展或修改了基类的特性。实验内容中的Base和Derived类定义了各自的数据成员和成员函数，展示了继承的结构。 3. **构造函数和析构函数**：派生类在创建对象时会自动调用基类的构造函数，而在对象销毁时也会调用析构函数。在实验提供的代码中，可以看到Derived类的构造函数对基类数据进行了初始化，并且派生类的构造函数调用了基类的base_show()函数。 4. **虚基类**：为了解决二义性问题，实验涉及到了虚基类。虚基类确保了派生类对象的成员函数可以正确地定位到正确的基类版本，防止重复实例化带来的问题。虽然实验内容没有明确显示，但这是继承机制的一个重要补充。 5. **多态**：实验涉及到静态多态（通过函数指针或静态类型决定函数调用）和动态多态（运行时根据实际对象类型确定函数调用）。这通常通过虚函数和动态联编来实现，如派生类中的base_show()调用。 6. **运算符重载**：实验要求掌握如何重载运算符，即为类定义自定义的行为，如上述代码中的基类和派生类中的函数定义。 7. **虚函数、纯虚函数和抽象类**：虚函数是可以在派生类中被覆盖的基类函数，纯虚函数是一种特殊的虚函数，它没有实现，只声明，用来定义抽象类。抽象类不能直接实例化，但可以作为基类用于派生。实验中可能需要创建一个抽象类，并由派生类实现其纯虚函数。 8. **编程实践**：实验强调用抽象类和多态性进行编程，这意味着设计可扩展的框架，允许子类以统一的方式处理共享的功能，并提供不同的实现。 在提供的代码示例中，第一个程序演示了基本的继承和多态，而第二个程序则进一步展示了构造函数、构造参数和访问权限控制，以及多态应用到带参数的构造函数上。通过这些实验，学生将深入理解并掌握面向对象编程中的关键概念。