阅读下列说明、C++代码和运行结果,填补代码中的空缺(1)~(5),将解答填入答

资格题库2022-08-02  46

问题 阅读下列说明、C++代码和运行结果,填补代码中的空缺(1)~(5),将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】    对部分乐器进行建模,其类图如图5-1所示,包括:乐器(Instrument)、管乐器(Wind)、打击乐器(Percussion)、弦乐器(Stringed)、木管乐器(Woodwind)、铜管乐器(Brass)。下面是实现上述设计的C++代码,其中音乐类(Music)使用各类乐器(Instrument)进行演奏和调音等操作。【C++代码】#include<iostream>using namespace std;enum Note { /* 枚举各种音调 */    MIDDLE_C, C_SHARP, B_FLAT};class Instrument{ /* 抽象基类,乐器 */public:     (1) ;    //play函数接口    virtual void adjust()=0;    //adjust函数接口};class Wind  (2)   {public:    void play(Note n)  {  cout<<"Wind.play()"<<n<<end1;  }    void adjust()  {  cout<<"Wind.adjust()"<<end1;  }};/* 类Percussion和Stringed实现代码略 */class Brass  (3)   {public:    void play(Note n) {  cout<<"Brass.play()"<<n<<end1;  }    void adjust()  {  cout<<"Brass.adjust ()"<<end1;  }};class Woodwind : public Wind {public:    void play(Note n) {  cout<<"Woodwind.play()"<<n<<end1;  }};class Music {public:    void tune(Instrument* i) {  i->play(MIDDLE_C);  }    void adjust(Instrument* i) {  i->adjust();  }    void tuneAll(  (4)  e[], int numIns)  {    /* 为每个乐器定调 */        for( int i=0; i<numlns; i++)  {            this->tune(e);            this->adjust(e);        }    }};/* 使用模板定义一个函数size,该函数将返回数组array的元素个数,实现代码略 */int main() {    Music* music=   (5)  Music();    Instrument* orchestra[]={  new Wind(), new Woodwind()  };    music->tuneAll(orchestra, size(orchestra));  /* size返回数组orchestra的元素个数 */    for (int i=0;  i<size (orchestra), i++)        delete orchestra;    delete music;}本程序运行后的输出结果为:Wind.play()  0Wind.adjust()Woodwind.play() 0Wind.adjust()

选项

答案

解析 (1)virtual void play(Note n)=0
(2):public Instrument
(3):public Wind
(4)Instrument*
(5)new

本题考查C++程序设计的基本能力,涉及类、对象、函数的定义和相关操作。要求考生根据给出的案例和代码说明,认真阅读理清程序思路,然后完成题目。
    先考察题目说明。本题目中涉及的部分乐器,音乐类利用各类乐器进行演奏和调音等操作。根据说明进行设计,题目给出了类图(图5-1类图所示)。
    图中父接口Instrument,代表乐器,C++中设计为抽象基类,包含表示进行演奏的接口函数play()和表示调音的接口函数adjust(),其中函数play()的参数Note实现为枚举类型(enum),以枚举各种音调。这两个函数由具体子类型完成实现,所以Instrument的play()和adjust()为纯虚函数,原型中=0表示纯虚函数,实现由子类完成:
    virtual void play(Note n)=0;
    virtual void run()=0;
    Wind、Percussion和Stringed都是继承自Instrument的三个子类型,所以他们都继承了Instrument的play()和adjust()函数,各自演奏和调音方式有所不同,所以都覆盖了Instrument的play()函数和adjust()函数,并加以实现:
    void play(Note n)  {  /* 代码略 */  }
    void adjust()  {  /* 代码略 */  }
    Wind的两个子类型Woodwind和Brass都继承自Wind,继承用:Public关键字,从而Woodwind和Brass也都继承了Instrument的play()函数和adjust()函数。图5-1中Woodwind类对应的Woodwind的实现中只有play(),没有adjust(),因此其父类Wind的adjust()会自动被调用。
    Music类对各类乐器进行演奏和调音操作。函数tune()为一个乐器的定调,其参数为乐器对象指针Instrument*;函数adjust()为一个乐器进行调音,其参数也为Instrument*;函数tuneAll()为每个乐器定调,其参数是所有乐器数组。Music中的tune()和adjust()的参数均为Instrument*类型的对象指针i,调用函数play()和adjust(),其真正执行的函数根据所传实际对象指针所指对象而定,即动态绑定。
    所有乐器用Instrument*对象指针数组orchestra表示:使用模板定义一个函数size,该函数的参数为数组array,函数返回数组array的元素个数,表示乐器的数量。
    主控逻辑代码在mam函数中实现。在main()函数中,先初始化Music类的对象指针music,即:
    Music* music=new Music();
    并初始化各类乐器对象指针数组orchestra,各类乐器用抽象父类Instrument类型,因为向上转型是安全的,可以自动向上转型成为Instrument类型,用父类表示其各个子类型,即:
    Instrument* orchestra[]={  new  Wind(), new Woodwind() };
    然后调用music的tuneAll()函数,实现为orchestra中的每个乐器定调。其参数为orchestra数组以及使用size计算的数组中的对象指针个数。Orchestra指针数组的类型为Instrument*,所以tuneAll的第一个参数也应该为Instrument*,而非其子类型。在tuneAll()函数体内部,为每个数组元素调用当前对象的tune()和adjust()。
    数组orchestra中第一个元素为Wind类对象,第二个元素为Woodwind类对象。tuneAll()中循环的第一次执行时tune()函数中语句i->play(MIDDLE_C);调用Wind中的play()函数,因此输出Wind.play() 0;adjust()函数中语句i->adjust();为调用Wind类的adjust()函数,输出为Wind.adjust()。tuneAll()中循环的第二次执行时tune()函数中语句i->play(MIDDLE_C);调用Woodwind中的play()函数,因此输出Woodwind.play() 0;adjust()函数中语句i->adjust();为调用Woodwind类的adjust()函数,输出为Woodwind.adjust()。
    在main()函数中使用完数组对象之后,需要用delete操作进行释放对象,对每个orchestra中的元素进行删除,即delete orchestra;,对Music对象进行删除,即delete music;。
    因此,空(1)需要定义纯虚函数play(Note n),原型中=0表示纯虚函数,分号在题目代码中已经给出,所以空(1)为virtual void play(Note n)=0;空(2)需要继承Instrument,即:public Instrument;空(3)需要继承Wind,即:public Wind;空(4)需要定调的乐器指针,即Instrument*;空(5)处为创建Music类的对象的关键字new。
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