【题记】看到车辆类、自行车类、机动车类、摩托车类很喜欢，决定利用它们练习多重继承。找到的原题是程序填空题，代码中只将各个类描述完后了事。产生了造一辆能开的摩托车的想法后，一边构思，一边写代码，忙乎到深夜，终于在功能方面，在顾及同学们的能力方面，在满足实验目标方面达到了折衷，有了这道题。日后，这辆在黑框框中跑的车，定能成为同学们做真车（或游戏车）的启发。
【题目】在下面一段类的定义中，自行车类的虚基类为车辆类，机动车类的虚基类也为车辆类，摩托车类的基类为自行车类和机动车类，类之间均为公有继承。
（1）根据上面各类间关系的描述，补全下面程序段中空缺的代码
（2）实现程序中声明的成员函数，注意相应操作中的动作发生的条件不能满足时应给出提示。
（3）运行程序，享受开摩托的过程。（BB平台上提供了一个可执行文件，可以先运行再编程。不必申请驾照，这个摩托车很安全。）
（4）在报告中回答问题：本题中使用虚基类的好处是什么？
参考代码：
#include <iostream>运行截图：
#include<conio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
enum vehicleStaus {rest, running}; //车辆状态：泊车、行进
class vehicle //车辆类
{
protected:
int maxSpeed; //最大车速
int currentSpeed; //当前速度
int weight; //车重
vehicleStaus status; //rest-泊车状态；running-行进状态
public:
vehicle(int maxS, int w); //构造函数，初始时，当前速度总为0且处在停车状态
void start(); //由rest状态到running, 初速为1
void stop(); //由running状态到rest, 当前速度小于5时，才允许停车
void speed_up(); //加速，调用1次，速度加1
void slow_down(); //减速，调用1次，速度减1，速度为0时，停车
};
class bicycle :_____(1)_________//（1）自行车类的虚基类为车辆类
{
protected:
double height; //车高
public:
bicycle(int maxS=10, int w=50, int h=0.7); //定义构造函数
};
class motorcar : ______(2)__________//（2）机动车类的虚基类也为车辆类
{
protected:
int seatNum; //座位数
int passengerNum; //乘客人数
public:
motorcar(int maxS=150, int w=1500, int s=5, int p=1); //定义构造函数
void addPassenger(int p=1); //增加搭载的乘客，超员要拒载，有人下车时，p为负数。当然车上乘客至少有1个（司机）。只有车停稳后才能上下客。
};
class motorcycle: ______(3)_________ //（3）摩托车类的基类为自行车类和机动车类
{
public:
//定义构造函数
motorcycle(int maxS=90, int w=100, int s=3, int p=1, int h=0.7);
void show(); //显示摩托车的运行状态
};
int main( )
{
motorcycle m;
bool end=false;
while (!end){
cout<<"请操作：1-启动 2-加速 3-减速 4-有人上车 5-有人下车 6-停车 0-结束"<<endl;
char keydown= _getch(); //_getch()返回键盘上读取的字符
switch(keydown)
{
case '1':
cout<<"操作(启动)\t"; m.start(); break;
case '2':
cout<<"操作(加速)\t"; m.speed_up(); break;
case '3':
cout<<"操作(减速)\t"; m.slow_down(); break;
case '4':
cout<<"操作(有人上车)\t"; m.addPassenger(); break;
case '5':
cout<<"操作(有人下车)\t"; m.addPassenger(-1); break;
case '6':
cout<<"操作(停车)\t"; m.stop(); break;
case '0':
end=true; break;
}
m.show();
cout<<endl;
Sleep(200); //要包含头文件<windows.h>
}
system("pause");
return 0;
}
【简析】把握好四个类之间的继承关系：
在这种继承关系中，一个派生类有多个直接基类，而这些直接基类又有一个共同的基类。如果不做特殊处理，在最终的派生类中保留间接共同基类数据成员的多份同名成员，产生二义性问题。利用C++提供虚基类(virtual base class)的方法，使得在继承间接共同基类时只保留一份成员。在此，声明bicycle和motorcar类时，将其基类vehical声明为虚基类，注意语法即可。（突然想起人类社会中的“隔代亲”。跨过了父一代，孙子直接享用爷爷的成员。）
另外，本题的各个成员函数在修改数据成员值时，要考虑到必要的约束：如上下车要停车、不能超速和超载等。
【参考代码】
#include <iostream>
#include<conio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
enum vehicleStaus {rest, running}; //车辆状态：泊车、行进
class vehicle //车辆类
{
protected:
int maxSpeed; //最大车速
int currentSpeed; //当前速度
int weight; //车重
vehicleStaus status; //rest-泊车状态；running-行进状态
public:
vehicle(int maxS, int w); //构造函数，初始时，当前速度总为0且处在停车状态
void start(); //由rest状态到running, 初速为1
void stop(); //由running状态到rest, 当前速度小于5时，才允许停车
void speed_up(); //加速，调用1次，速度加1
void slow_down(); //减速，调用1次，速度减1，速度为0时，停车
};
//构造函数，初始时，当前速度总为0且处在停车状态
vehicle::vehicle(int maxS, int w):maxSpeed(maxS), currentSpeed(0),weight(w), status(rest){}
//启动：由rest状态到running, 初速为1
void vehicle::start()
{
if (status==rest)
{
status=running;
currentSpeed=1;
}
else
cout<<"车辆已经行驶！"<<endl;
}
//由running状态到rest, 当前速度小于5时，才允许停车
void vehicle::stop()
{
if (status==running)
if(currentSpeed<5)
{
status=rest;
currentSpeed=0;
}
else
cout<<"车速太快！先减速再停车……"<<endl;
else
cout<<"车辆未启动！"<<endl;
}
//加速，调用1次，速度加1
void vehicle::speed_up()
{
if (status==running)
if(currentSpeed<maxSpeed)
++currentSpeed;
else
cout<<"请不要超速行驶……"<<endl;
else
cout<<"车辆未启动！"<<endl;
}
//减速，调用1次，速度减1，速度为0时，停车
void vehicle::slow_down()
{
if (status==running)
{
if(currentSpeed>0)
--currentSpeed;
}
else
cout<<"车辆未启动！"<<endl;
if(currentSpeed==0)
status=rest;
}
class bicycle :virtual public vehicle //（）自行车类
{
protected:
double height; //车高
public:
bicycle(int maxS=10, int w=50, int h=0.7); //定义构造函数
};
bicycle::bicycle(int maxS, int w, int h):vehicle(maxS, w),height(h){}
class motorcar : virtual public vehicle//（）机动车类
{
protected:
int seatNum; //座位数
int passengerNum; //乘客人数
public:
motorcar(int maxS=150, int w=1500, int s=5, int p=1); //定义构造函数
void addPassenger(int p=1); //搭载乘客，超员要拒载，有人下车时，p为负数。当然车上乘客至少有1个（司机）。上下车时要保证安全……
};
//定义构造函数
motorcar::motorcar(int maxS, int w, int s, int p): vehicle(maxS, w),seatNum(s),passengerNum(p){}
//搭载乘客，超员要拒载，有人下车时，p为负数。当然车上乘客至少有1个（司机）。上下车时要保证安全……
void motorcar::addPassenger(int p)
{
if (status==running)
{
cout<<"车辆正在行驶，停车后再上下车！"<<endl;
}
else
{
passengerNum+=p;
if(passengerNum>seatNum)
{
passengerNum=seatNum;
cout<<"涉嫌超员，已清理后达到满员！"<<endl;
}
else if (passengerNum<1)
{
passengerNum=1;
cout<<"请司机不要离开岗位！"<<endl;
}
}
}
class motorcycle: public bicycle, public motorcar //（）摩托车类
{
public:
motorcycle(int maxS=90, int w=100, int s=3, int p=1, int h=0.7); //定义构造函数
void show(); //显示摩托车的运行状态
};
//定义构造函数
motorcycle::motorcycle(int maxS, int w, int s, int p, int h):vehicle(maxS, w),bicycle(maxS, w, h),motorcar(maxS, w, s, p){}
//显示摩托车的运行状态
void motorcycle::show()
{
cout<<"状态：";
if(status==rest)
cout<<"泊车；\t";
else
cout<<"行进；\t";
cout<<"车速："<<currentSpeed<<" / "<< maxSpeed <<"\t当前乘员："<<passengerNum<<" / "<< seatNum << endl;
}
int main( )
{
motorcycle m;
bool end=false;
while (!end){
cout<<"请操作：1-启动 2-加速 3-减速 4-有人上车 5-有人下车 6-停车 0-结束"<<endl;
char keydown= _getch(); //_getch()返回键盘上读取的字符,应包含头文件<conio.h>
switch(keydown)
{
case '1':
cout<<"操作(启动)\t"; m.start(); break;
case '2':
cout<<"操作(加速)\t"; m.speed_up(); break;
case '3':
cout<<"操作(减速)\t"; m.slow_down(); break;
case '4':
cout<<"操作(有人上车)\t"; m.addPassenger(); break;
case '5':
cout<<"操作(有人下车)\t"; m.addPassenger(-1); break;
case '6':
cout<<"操作(停车)\t"; m.stop(); break;
case '0':
end=true; break;
}
m.show();
cout<<endl;
Sleep(200); //要包含头文件<windows.h>
}
system("pause");
return 0;
}