第12周-任務3-做個機車開一開

【題記】看到車輛類、自行車類、機動車類、機車類很喜歡，決定利用它們練習多重繼承。找到的原題是程式填空題，代碼中隻将各個類描述完後了事。産生了造一輛能開的機車的想法後，一邊構思，一邊寫代碼，忙乎到深夜，終于在功能方面，在顧及同學們的能力方面，在滿足實驗目标方面達到了折衷，有了這道題。日後，這輛在黑框框中跑的車，定能成為同學們做真車（或遊戲車）的啟發。

【題目】在下面一段類的定義中，自行車類的虛基類為車輛類，機動車類的虛基類也為車輛類，機車類的基類為自行車類和機動車類，類之間均為公有繼承。

（1）根據上面各類間關系的描述，補全下面程式段中空缺的代碼

（2）實作程式中聲明的成員函數，注意相應操作中的動作發生的條件不能滿足時應給出提示。

（3）運作程式，享受開摩托的過程。（BB平台上提供了一個可執行檔案，可以先運作再程式設計。不必申請駕照，這個機車很安全。）

（4）在報告中回答問題：本題中使用虛基類的好處是什麼？

參考代碼：

#include <iostream>
#include<conio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
enum vehicleStaus {rest, running};  //車輛狀态：泊車、行進
class vehicle //車輛類
{
protected:
	int maxSpeed;		//最大車速
	int currentSpeed;	//目前速度
	int weight;			//車重
	vehicleStaus status; //rest-泊車狀态；running-行進狀态
public:
	vehicle(int maxS, int w); //構造函數，初始時，目前速度總為0且處在停車狀态
	void start();  //由rest狀态到running, 初速為1
	void stop(); //由running狀态到rest, 目前速度小于5時，才允許停車
	void speed_up();  //加速，調用1次，速度加1
	void slow_down(); //減速，調用1次，速度減1，速度為0時，停車
};

class bicycle :_____(1)_________//（1）自行車類的虛基類為車輛類
{ 
protected:
	double height; //車高
public:
	bicycle(int maxS=10, int w=50, int h=0.7);   //定義構造函數
};

class motorcar : ______(2)__________//（2）機動車類的虛基類也為車輛類
{ 
protected:
	int seatNum; //座位數
	int passengerNum; //乘客人數
public:
	motorcar(int maxS=150, int w=1500, int s=5, int p=1);   //定義構造函數
	void addPassenger(int p=1);   //增加搭載的乘客，超員要拒載，有人下車時，p為負數。當然車上乘客至少有1個（司機）。隻有車停穩後才能上下客。
};

class motorcycle: ______(3)_________ //（3）機車類的基類為自行車類和機動車類
{ 
public:
	//定義構造函數
	motorcycle(int maxS=90, int w=100, int s=3, int p=1, int h=0.7);   
	void show(); //顯示機車的運作狀态
};

int main( )
{
	motorcycle m;
	bool end=false;
	while (!end){
		cout<<"請操作：1-啟動  2-加速  3-減速  4-有人上車  5-有人下車  6-停車 0-結束"<<endl;
		char keydown= _getch(); //_getch()傳回鍵盤上讀取的字元
		switch(keydown)
		{
		case '1': 
			cout<<"操作(啟動)\t"; m.start(); break;
		case '2':                         
			cout<<"操作(加速)\t"; m.speed_up(); break;
		case '3':                          
			cout<<"操作(減速)\t"; m.slow_down(); break;
		case '4':                        
			cout<<"操作(有人上車)\t"; m.addPassenger(); break;
		case '5':                      
			cout<<"操作(有人下車)\t"; m.addPassenger(-1); break;
		case '6':                      
			cout<<"操作(停車)\t"; m.stop(); break;
		case '0':               
			end=true; break;
		}
		m.show();
		cout<<endl;
		Sleep(200);  //要包含頭檔案<windows.h>
	}
	system("pause");
	return 0;
}

運作截圖：

【簡析】把握好四個類之間的繼承關系：

　　在這種繼承關系中，一個派生類有多個直接基類，而這些直接基類又有一個共同的基類。如果不做特殊處理，在最終的派生類中保留間接共同基類資料成員的多份同名成員，産生二義性問題。利用C++提供虛基類(virtual base class)的方法，使得在繼承間接共同基類時隻保留一份成員。在此，聲明bicycle和motorcar類時，将其基類vehical聲明為虛基類，注意文法即可。（突然想起人類社會中的“隔代親”。跨過了父一代，孫子直接享用爺爺的成員。）

　　另外，本題的各個成員函數在修改資料成員值時，要考慮到必要的限制：如上下車要停車、不能超速和超載等。

#include <iostream>
#include<conio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
enum vehicleStaus {rest, running};  //車輛狀态：泊車、行進
class vehicle //車輛類
{
protected:
	int maxSpeed;		//最大車速
	int currentSpeed;	//目前速度
	int weight;			//車重
	vehicleStaus status; //rest-泊車狀态；running-行進狀态
public:
	vehicle(int maxS, int w); //構造函數，初始時，目前速度總為0且處在停車狀态
	void start();  //由rest狀态到running, 初速為1
	void stop(); //由running狀态到rest, 目前速度小于5時，才允許停車
	void speed_up();  //加速，調用1次，速度加1
	void slow_down(); //減速，調用1次，速度減1，速度為0時，停車
};

//構造函數，初始時，目前速度總為0且處在停車狀态
vehicle::vehicle(int maxS, int w):maxSpeed(maxS), currentSpeed(0),weight(w), status(rest){}

//啟動：由rest狀态到running, 初速為1
void vehicle::start()
{
	if (status==rest)
	{
		status=running;
		currentSpeed=1;
	}
	else
		cout<<"車輛已經行駛！"<<endl;
}
//由running狀态到rest, 目前速度小于5時，才允許停車
void vehicle::stop()
{
	if (status==running)
		if(currentSpeed<5)
		{
			status=rest;
			currentSpeed=0;
		}
		else
			cout<<"車速太快！先減速再停車……"<<endl;
	else
		cout<<"車輛未啟動！"<<endl;
}

//加速，調用1次，速度加1
void vehicle::speed_up()
{
	if (status==running)
		if(currentSpeed<maxSpeed)
			++currentSpeed;
		else
			cout<<"請不要超速行駛……"<<endl;
	else
		cout<<"車輛未啟動！"<<endl;
}
//減速，調用1次，速度減1，速度為0時，停車
void vehicle::slow_down()
{
	if (status==running)
	{
		if(currentSpeed>0)
			--currentSpeed;
	}
	else
		cout<<"車輛未啟動！"<<endl;
	if(currentSpeed==0)
		status=rest;
}

class bicycle :virtual public vehicle //（）自行車類
{ 
protected:
	double height; //車高
public:
	bicycle(int maxS=10, int w=50, int h=0.7);   //定義構造函數
};

bicycle::bicycle(int maxS, int w, int h):vehicle(maxS, w),height(h){} 

class motorcar : virtual public vehicle//（）機動車類
{ 
protected:
	int seatNum; //座位數
	int passengerNum; //乘客人數
public:
	motorcar(int maxS=150, int w=1500, int s=5, int p=1);   //定義構造函數
	void addPassenger(int p=1);   //搭載乘客，超員要拒載，有人下車時，p為負數。當然車上乘客至少有1個（司機）。上下車時要保證安全……
};

//定義構造函數
motorcar::motorcar(int maxS, int w, int s, int p): vehicle(maxS, w),seatNum(s),passengerNum(p){} 

//搭載乘客，超員要拒載，有人下車時，p為負數。當然車上乘客至少有1個（司機）。上下車時要保證安全……
void motorcar::addPassenger(int p)
{
	if (status==running)
	{
		cout<<"車輛正在行駛，停車後再上下車！"<<endl;
	}
	else
	{
		passengerNum+=p;
		if(passengerNum>seatNum)
		{
			passengerNum=seatNum;
			cout<<"涉嫌超員，已清理後達到滿員！"<<endl;
		}
		else if (passengerNum<1)
		{
			passengerNum=1;
			cout<<"請司機不要離開崗位！"<<endl;
		}
	}
}

class motorcycle: public bicycle, public motorcar //（）機車類
{ 
public:
	motorcycle(int maxS=90, int w=100, int s=3, int p=1, int h=0.7);   //定義構造函數
	void show(); //顯示機車的運作狀态
};

//定義構造函數
motorcycle::motorcycle(int maxS, int w, int s, int p, int h):vehicle(maxS, w),bicycle(maxS, w, h),motorcar(maxS, w, s, p){}

//顯示機車的運作狀态
void motorcycle::show()
{
	cout<<"狀态：";
	if(status==rest)
		cout<<"泊車；\t";
	else
		cout<<"行進；\t";
	cout<<"車速："<<currentSpeed<<" / "<< maxSpeed <<"\t目前乘員："<<passengerNum<<" / "<< seatNum << endl;
}

int main( )
{
	motorcycle m;
	bool end=false;
	while (!end){
		cout<<"請操作：1-啟動  2-加速  3-減速  4-有人上車  5-有人下車  6-停車 0-結束"<<endl;
		char keydown= _getch(); //_getch()傳回鍵盤上讀取的字元,應包含頭檔案<conio.h>
		switch(keydown)
		{
		case '1': 
			cout<<"操作(啟動)\t"; m.start(); break;
		case '2':                         
			cout<<"操作(加速)\t"; m.speed_up(); break;
		case '3':                          
			cout<<"操作(減速)\t"; m.slow_down(); break;
		case '4':                        
			cout<<"操作(有人上車)\t"; m.addPassenger(); break;
		case '5':                      
			cout<<"操作(有人下車)\t"; m.addPassenger(-1); break;
		case '6':                      
			cout<<"操作(停車)\t"; m.stop(); break;
		case '0':               
			end=true; break;
		}
		m.show();
		cout<<endl;
		Sleep(200);  //要包含頭檔案<windows.h>
	}
	system("pause");
	return 0;
}

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