实验六 多态性与虚函数

一、实验目的和要求
    了解静态联编的动态联编的概念。掌握动态联编的条件。
二、实验内容

1.分析并调试下列程序。

2. 分析并调试下列程序

（1）找出以上程序中使用了重载和覆盖函数。
（2）写出程序的输出结果，并解释输出结果。

程序的输出结果如下：

3. 分析并调试下列程序

写出程序的输出结果，并解释输出结果:

4. 分析并调试下列程序

#include<iostream>  
using namespace std;  
const double PI=3.1415;  
class Shap  
{  
    public:  
        virtual double Area()=0;  
};  
class Triangle:public Shap  
{  
    public:  
        Triangle(double h,double w){H=h;W=w;}  
       double Area(){return 0.5*H*W;}  
    private:  
        double H,W;  
};  
class Rectangle:public Shap  
{  
  
    public:;  
        Rectangle(double h,double w){H=h;W=w;}  
       double Area(){return H*W;}  
    private:  
        double H,W;  
};  
class Circle:public Shap  
{  
    public:  
        Circle(double r){R=r;}  
        double Area(){return PI*R*R;}  
    private:  
        double R;  
};  
class Square:public Shap  
{  
    public:  
       Square(double s){S=s;}  
        double Area(){return S*S;}  
    private:  
        double S;  
};  
double Total(Shap *s[],int n)  
{  
    double sum=0;  
    for(int i=0;i<n;i++)  
        sum+=s[i]->Area();  
    return sum;  
}  
int main()  
{  
   Shap *s[5];  
   s[0]=new Square(8.0);  
   s[1]=new Rectangle(3.0,8.0);  
   s[2]=new Square(12.0);  
   s[3]=new Circle(8.0);  
   s[4]=new Triangle(5.0,4.0);  
   double sum=Total(s,5);  
   cout<<"SUM = "<<sum<<endl;  
    return 0;  
}

写出程序的输出结果，并解释输出结果:

5. 某学校对教师每个月工资的计算规定如下：固定工资+课时补贴；教授的固定工资为5000元，每个课时补贴50；副教授的固定工资为3000，每个课时补贴30元；讲师的固定工资为2000元，每个课时补贴20元。定义教师抽象类，派生不同职称的教师类，编写程序求若干个教师的月工资。

#include <iostream>  
using namespace std;  
class Teacher  
{  
public:  
    virtual int Salary()=0;  
    virtual void Print(int)=0;  
};  
  
class Professor:public Teacher  
{  
private:  
    char name[128];  
    int lessons;  
public:  
    Professor()  
    {  
        cout<<"输入姓名";  
        cin>>name;  
        cout<<"输入课时";  
        cin>>lessons;  
    };  
    int Salary()  
    {  
        return (5000+lessons*50);  
    };  
    void Print(int money)  
    {  
        cout<<"职称:教授 姓名:"<<name<<" 薪水:"<<money<<endl<<endl;  
    };  
};  
  
class AssociateProfessor:public Teacher  
{  
private:  
    char name[128];  
    int lessons;  
public:  
    AssociateProfessor()  
    {  
        cout<<"输入姓名:";  
        cin>>name;  
        cout<<"输入课时:";  
        cin>>lessons;  
    };  
    int Salary()  
    {  
        return (3000+lessons*30);  
    };  
    void Print(int money)  
    {  
        cout<<"职称:副教授 姓名:"<<name<<" 薪水:"<<money<<endl<<endl;  
    };  
};  
  
class Lecturer:public Teacher  
{  
private:  
    char name[128];  
    int lessons;  
public:  
    Lecturer()  
    {  
        cout<<"输入姓名:";  
        cin>>name;  
        cout<<"输入课时:";  
        cin>>lessons;  
    };  
    int Salary()  
    {  
        return (2000+lessons*20);  
    };  
    void Print(int money)  
    {  
        cout<<"职称:讲师 姓名:"<<name<<"薪水:"<<money<<endl<<endl;  
    };  
};  
  
int main()  
{  
    Teacher *t = NULL;  
  
    int money=0;  
  
     t = new Professor();  
    money = t->Salary();  
    t->Print(money);  
    delete t;  
  
  
    t = new AssociateProfessor();  
    money = t->Salary();  
    t->Print(money);  
    delete t;  
  
  
    t = new Lecturer();  
    money = t->Salary();  
    t->Print(money);  
    delete t;  
    t = NULL;  
    return 0;  
}

写出程序的输出结果，并解释输出结果:

6. 把实验5中的第4题的Shape类定义为抽象类，提供共同操作界面的纯虚函数。TwoDimShape类和ThreeDimShape类仍然抽象类，第3层具体类才

能提供全部函数的实现。在测试函数中，使用基类指针实现不同派生类对象的操作。

分析与讨论

1.结合实验内容中第1题和第2题，说明重载与覆盖的区别。

 答：重载与覆盖的区别：1、方法的覆盖是子类和父类之间的关系，是垂直关系；方法的重载是同一个类中方法之间的关系，是水平关系2、覆盖只能由一个方法，或只能由一对方法产生关系；方法的重载是多个方法之间的关系。3、覆盖要求参数列表相同；重载要求参数列表不同。4、覆盖关系中，调用那个方法体，是根据对象的类型（对象对应存储空间类型）来决定；重载关系，是根据调用时的实参表与形参表来选择方法体的。

2.总结静态联编和动态联编的区别和动态联编的条件。

  答：静态联编是指联编工作在编译阶段完成的，这种联编过程是在程序运行之前完成的，又称为早期联编。要实现静态联编，在编译阶段就必须确定程序中的操作调用（如函数调用）与执行该操作代码间的关系，确定这种关系称为束定，在编译时的束定称为静态束定。静态联编对函数的选择是基于指向对象的指针或者引用的类型。其优点是效率高，但灵活性差。

    动态联编是指联编在程序运行时动态地进行，根据当时的情况来确定调用哪个同名函数，实际上是在运行时虚函数的实现。这种联编又称为晚期联编，或动态束定。动态联编对成员函数的选择是基于对象的类型，针对不同的对象类型将做出不同的编译结果。C++中一般情况下的联编是静态联编，但是当涉及到多态性和虚函数时应该使用动态联编。动态联编的优点是灵活性强，但效率低。

       动态联编的条件：必须把动态联编的行为定义为类的虚函数；类之间应满足子类型关系，通常表现为一个类从另一个类公有派生而来；必须先使用基类指针指向子类型的对象，然后直接或者间接使用基类指针调用虚函数。