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C++继承与多态编程题目

2023-06-30 00:33:44 深夜i -- --

C++继承多态编程编程题目面向对象编程继承与多态实现

C++是一门面向对象的编程语言，继承与多态是其面向对象的基本特性之一，因此掌握这两个概念对于学习C++编程来说至关重要。本文将介绍C++继承与多态的基本知识，并给出一些练习题目供大家练手。

一、 C++继承

继承是面向对象编程中的一种重要机制，它允许一个类从已有的类中继承属性和方法，并可以在此基础上添加新的属性和方法，实现代码的复用。

C++支持多种继承方式，包括公有继承，私有继承和保护继承。其中，公有继承是最常用的一种方式，它允许派生类访问基类的公有成员，但不能访问基类的私有成员。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用C++的继承机制：


// 基类
class Shape {
public:
  void setWidth(int w)
   width = w;
 
  void setHeight(int h)
   height = h;
 
protected:
  int width;
  int height;
};
// 派生类
class Rectangle: public Shape {
public:
  int getArea() {
   return (width * height);
  }
};
int main() {
  Rectangle Rect;
  Rect.setWidth(5);
  Rect.setHeight(7);
  cout << "Total area: " << Rect.getArea() << endl;
  return 0;
}

在上述代码中，Shape类是一个基类，它包含了setWidth和setHeight两个公有方法，并定义了两个受保护的成员变量width和height。Rectangle类是一个派生类，它通过public关键字继承了Shape类，并添加了一个新的方法getArea，用于计算矩形的面积。在main函数中，我们创建了一个Rectangle对象，并设置其宽和高，最后输出计算得到的面积。

二、 C++多态

多态是一种面向对象编程的重要特性，它允许不同的对象以不同的方式响应相同的消息或方法调用。简单来说，就是同一类型的对象，在不同的条件下可以表现出不同的类型特征。

C++中实现多态主要有两种方式：虚函数和模板。虚函数是最常用的一种方式，它允许派生类重写基类的虚函数，从而实现多态的特性。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用C++的虚函数实现多态的机制：


// 基类
class Shape {
public:
  virtual int getArea()
   return 0;
 
};
// 派生类
class Rectangle: public Shape {
public:
  Rectangle(int w, int h)
   width = w;
   height = h;
 
  int getArea() {
   return (width * height);
  }
private:
  int width;
  int height;
};
class Triangle: public Shape {
public:
  Triangle(int w, int h)
   width = w;
   height = h;
 
  int getArea() {
   return (width * height) / 2;
  }
private:
  int width;
  int height;
};
int main() {
  Shape *shape;
  Rectangle rec(10,7);
  Triangle tri(10,5);
  shape = &rec;
  cout << "Total Rectangle area: " << shape->getArea() << endl;
  shape = &tri;
  cout << "Total Triangle area: " << shape->getArea() << endl;
  return 0;
}

在上述代码中，Shape类是一个基类，它包含一个名为getArea的虚函数。Rectangle类和Triangle类是两个派生类，它们都重写了getArea函数，并返回不同的面积值。在main函数中，我们利用指针来分别访问这两个类，通过调用它们的getArea方法，实现多态的特性。

三、练习题目

1. 基类Shape有一个受保护的数据成员color，两个派生类Circle和Rectangle有各自的数据成员radius和length，实现这三个类，并在main函数中分别创建它们的对象，设置不同的值，并输出其数据。

2. 基类Animal有虚函数speak，两个派生类Dog和Cat分别重写了这个虚函数，实现这三个类，并在main函数中分别创建Dog和Cat的对象，调用它们的speak方法，输出不同的结果。

3. 定义Shape类和Circle类，Circle类是一个派生类，它重写了Shape类的getArea方法，并添加了两个自己的数据成员x和y。在main函数中创建Circle对象，并分别调用它们的setWidth，setHeight和getArea方法，输出结果。

总之，掌握C++继承与多态的基本知识是学好C++编程的关键，通过练习题目来巩固和拓展自己的知识，是非常有效的学习方法。希望读者能够认真学习和掌握这两个知识点，并在实际的项目中合理应用。

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