问题 问答题

阅读以下说明和C++代码,填充代码中的空缺,将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】某应急交通控制系统(TraficControlSystem)在红灯时控制各类车辆(Vehicle)的通行,其类图如图5-1所示,在紧急状态下应急车辆红灯时也可通行,其余车辆按正常规则通行。下面的C++代码实现以上设计,请完善其中的空缺。

【C++代码】

答案

参考答案:

(1)virtualboolisEmergent()(2)virtualvoidrunRedLight()(3)publicCar,publicEmergency(4)this->isEmergency(5)ev(6)v[i]

解析:

本题考查C++语言程序设计的能力,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执行过程说明,认真阅读理清程序思路,然后完成题目。根据题目描述,以交通控制系统(TraficControISystem)为背景,本题目中涉及的各类车辆和是否应急状态下在红灯时的通行情况。根据说明进行设计,题目给出了类图(图5-1类图所示)。图中父类Vehicle代表交通工具,设计为抽象类,包含一个方法:run(),表示行驶某一个具体的交通工具对象,行驶的方法由具体子类型完成,所以Vehicle的run()为一个纯虚函数:Car和Truck都继承自Vehicle的两个子类型,所以它们都继承了Vehicle的run()方法,各自行驶方式有所不同,所以都覆盖了Vehicle的run()方法,并加以实现:Car的两个子类型PoliceCar和Ambulance都继承自Car,从而PoliceCar和Ambulance也都继承了Car中的run()方法。Truck的子类FireEngine也继承了Truck中的run()方法。图中接口Emergency在C++中采用抽象基类的方法实现,其中约定红灯时通行的相关接口函数为:isEmergent()和runRedLight(),均为纯虚函数,原型中=0表示纯虚函数,实现由子类完成:isEmergent()函数接口约定应急车辆返回自身紧急情况状态,用bool类型的isEmergency表示:this->isEmergency,其值在紧急情况下为bool值true,非紧急情况下为bool值false。runRedLight()函数接口约定应急车辆在红灯时如何通行(isEmergency为true,则通行,isEmergency为false,和普通车辆一样通行)。Emergency的子类有PoliceCar、Ambulance和FireEngine,所以在这三个类中都要实现Emergency中定义的纯虚函数接口。交通控制类TraficControISystem对运行的交通工具进行控制,所有交通工具用Vehicle数组v表示;numVehicles表示交通工具数量;control函数进行控制在紧急情况下应急车辆红灯通行,其他情况按常规通行;add()表示有车辆加入系统,shutDown()在系统关闭时清除每个对象数组元素:deletev[i];。Vehicle的子类具体类型有Car、Truck、PoliceCar,Ambulance和FireEngine,所以v[]数组中对象有这些类型的对象,加入v[]时会自动向上转型成为Vehicle类型,而实现了Emergency接口的应急车辆有runRedLight()函数,其他Car和Truck只有run()函数。因此,用for循环对每个v[i],判定是否是Emergency类型,即是否继承了Emergency,调用时动态绑定每个数组元素的实际类型,需要通过动态类型转换:如果转换成功,说明是Emergency的子类,实现了runRedLight(),可以调用runRedLight(),否则调用run0:主控逻辑代码在main函数中实现。初始化TraficControlSystem,用tcs表示,调用tcs的add()函数添加具体的交通工具,这里会自动向上转型成为Vehicle类型,调用control()对各车辆进行控制,调用shutDown()系统关闭,使用完数组对象之后,需要用delete操作进行释放对象,即deletetcs;。因此,空(1)和空(2)需要定义纯虚函数isEmergent()和runRedLight(),原型中=0题目代码中已经给出,所以空(1)和空(2)分别为"virtualboolisEmergent()"和"virtualvoidrunRedLight()";空(3)需要继承Car和Emergency,即"publicCar,publicEmergency":空(4)要返回应急车辆对象的状态,即"this->isEmergency";空(5)处动态类型转换成功的对象ev;空(6)处为普通车辆对象v[i]。

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