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TD MOO : C++ / UML

第5/6次课

TD 5– 继承

本次TD的目标：

• 掌握编写新的简单类（教学示例）
• 掌握继承和重载机制
• 实现多态性

准备工作：练习1（以及相关的课程概念）

练习I：类层次结构的建模

绘制以下三个类的UML图（仅在纸上绘制）：

类Un（一）：

• 拥有一个private的double类型字段X
• 一个返回X的GetX函数
• 一个修改X的SetX函数
• 一个允许初始化X的构造函数
• 一个显示X的Affiche函数，显示文本"Un.X = "

类Deux（二）：

继承自Un，额外拥有：

• 一个private的double类型字段Y
• 一个返回Y的GetY函数
• 一个修改Y的SetY函数
• 一个允许初始化X和Y的构造函数
• 一个显示X和Y的Affiche函数，显示文本"Deux. (X, Y) = "

类Trois（三）：

继承自Deux，额外拥有：

• 一个private的double类型字段Z
• 一个返回Z的GetZ函数
• 一个修改Z的SetZ函数
• 一个允许初始化X、Y和Z的构造函数
• 一个显示X、Y和Z的Affiche函数，显示文本"Trois.(X, Y, Z)="

练习II：类层次结构的实现

1. 按照练习I的图表实现您的解决方案

2. 在main函数中验证您的三个类的功能

3. 修改/调试您的代码以回答以下问题：

3-a Deux类型的对象能否直接访问字段X？为什么？

3-b 当创建Trois类型的对象时，会执行多少个构造函数？构造函数的执行顺序是什么？您是如何找到执行的构造函数和顺序的？

3-c 当Trois类型的对象被销毁时，析构函数的执行顺序是什么？您是如何找到这个顺序的？

3-d 从Trois对象出发，如何执行Deux类的Affiche函数？如何执行Un类的Affiche函数？

4. 对象指针：

创建一个Trois类型的指针并将其分配给一个Trois对象的空间。即：

Trois *_pt = new Trois(1, 2, 3);
_pt->Affiche(); // 用于以下问题
delete _pt;     // 不要忘记！！！！

4-a 构造函数的数量和执行顺序有变化吗？

4-b 析构函数呢？

4-c 调用的Affiche函数是否是最适合的（显示的值的数量相对于内存中值的数量）？

5. 对象指针的优势和问题：

创建一个Un类型的指针并将其分配给一个Trois对象的空间。即：

Un *_pt = new Trois(1, 2, 3); // 确实如此
_pt->Affiche(); // 用于以下问题
delete _pt;     // 不要忘记！！！！

5-a 构造函数的数量和执行顺序有变化吗？

5-b 析构函数呢？

5-c 调用的Affiche函数是否是最适合的？

5-d 在Affiche函数的声明前加上virtual关键字。现在指令_pt->Affiche()调用的是哪个Affiche函数？

5-e 在Un、Deux和Trois类的析构函数声明前加上virtual关键字。使用虚析构函数时，以下指令使用的析构函数的数量和顺序是什么？

delete _pt;

5-f 找到在层次结构中使用最高类型指针的应用。

6. 与5-d相同的问题，但使用引用：

创建一个Un类型的引用并将其分配给一个Trois对象的空间。即：

Trois tr(5, 4, 3);
Un &_ref = tr;
_ref.Affiche(); // 用于以下问题

7. 总结多态性实现的条件和多态性的优势。