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  3. 阅读下列说明和C++代码，填写程序中的空，将解答写入答题纸的对应栏内。 【说明】 以下C++代码实现一个简单乐器系统，音乐类(Music)可以使用各类乐器(Instrument)进行演奏和调音等操作。对部分乐器进行建模，其类图如图6-1所示，包括：乐器(I

阅读下列说明和C++代码，填写程序中的空，将解答写入答题纸的对应栏内。 【说明】 以下C++代码实现一个简单乐器系统，音乐类(Music)可以使用各类乐器(Instrument)进行演奏和调音等操作。对部分乐器进行建模，其类图如图6-1所示，包括：乐器(I

admin2020-05-13  22
问题 阅读下列说明和C++代码，填写程序中的空，将解答写入答题纸的对应栏内。
【说明】
以下C++代码实现一个简单乐器系统，音乐类(Music)可以使用各类乐器(Instrument)进行演奏和调音等操作。对部分乐器进行建模，其类图如图6-1所示，包括：乐器(Instrument)、打击乐器(Percussion)、弦乐器(Stringed)、管乐器(Wind)、木管乐器(Woodwind)、铜管乐器(Brass)。

【C++代码】
#include＜iostream＞
#include＜vector＞
using namespace std；
enum Note{／*枚举各种音调*／
    MIDDLE_C，C_SHARP，B_FLAT    ／／其他略
}；
class Instrument{／*抽象基类，乐器*／
public：
    ________________；    ／／纯虚函数play
    virtual void adjust() = 0；    ／／adjust函数接口
}；

class Wind：________________{
public：
    void play(Note n)  { cout＜＜“Wind．play()  ”＜＜n＜＜endl；    }
    void adjust(){cout＜＜“Wind．adjust()”＜＜endl；  }
}；
／*类Percussion和Stringed实现代码略*／
class Brass：________________{
public：
    void play(Note n)  {cout＜＜“Brass．play()  ”＜＜n＜＜endl；}
    void adjust(){ cout＜＜“Brass．adjust()”＜＜endl；}
}；

class Woodwind：public Wind{
public：
    void play(Note n){cout＜＜“Woodwind．play()”＜＜n＜＜endl； }
}；
class Music {
public：
    void tune(Instrument* i){i-＞play(MIDDLE_C)；  }
    void adjust(Instrument* i){    i-＞adjust()；    }
    void tuneAll(________________v){    ／*为每个乐器定调*／
    vector＜Instrument*＞：：iterator it ；
    for(it=v．begin()；it !=v．end()；  it++)  {
    this-＞adjust(*it)；
    this-＞tune(*it)；
    }
    }
}；
int main(){
    ________________ music=new Music()；
    Vector＜Instrurment*＞orchestra；
    orchestra．push back(new Wind())；
    orehestra．push_back(new Woodwind())；
    musiC-＞tuneAll(orchestre)；
}
选项
答案virtual void play(Note n)=0 public Instrument public Wind vector＜Instrument*＞或vector＜Instrument*＞& Music*
解析 本题考查C++语言程序设计能力，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，阅读并完成程序填空。
    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6-1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纯虚函数play()和表示调音的纯虚函数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 adjUSt()=0；
    Wind、Percussion和Stringed都继承自Instrument的三个子类型，Woodwind和Brass都继承自Wind的两个子类，继承用“：关键字”，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*／}
    图6-1中Woodwind类对应的Woodwind的实现中只有play()，覆盖(Override)了父类中的play()，没有adjust()，因此其父类Wind的adjust()会自动复制并被调用，而Brass中play()和 adjust()均有实现，即都覆盖了父类中的方法。
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Intrument*；函数adjust()为一个乐器进行调音，其参数也为Intrument*；函数tuneAll()为所有乐器定调，其参数是所有乐器容器。tuneAll()函数的调用来自main()函数，其中参数为所构造的对象指针向量容器vector＜Instrument*＞类型，容器中元素类型用Instrument*表示，在源代码开头#include＜vector＞，所以tuneAll的参数类型为vector＜Intrument*＞。并采用for循环获取容器中每一个乐器并进行adjust()和tune()调用，即：
void tuneAll(vector＜Intrument*＞v)  {    ／*为每个乐器定调*／
    vector＜Instrument*＞：：iterator it；
    for(it=v．begin()；it!=V．end()，it++) {
    this-＞adjust(*it)；
    this一＞tune(*it)；
    }
}
    Music中的tune()和adjust()的参数均为Instrument*类型的对象指针i，再通过i一＞play()和i-＞adjust()的函数调用，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。
    主控逻辑代码在main()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容器orchestra，各类乐器用抽象父类指针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：
    vector＜Instrument*＞orchestra；
    然后使用vector中push_back()方法向容器中加入具体乐器对象，此处以Wind及其子类Woodwind为例：
    Orchestra．push_back(new Wind())；
    Orchestra．push_back(new Woodwind())；
    然后调用music的tuneAll()函数music一＞tuneAll(orchestra)；，实现为orchestra中的每个乐器定调，其参数为orchestra向量。orchestra中的元素的类型为Instrument*，所以tuneAll()的参数也应该为Instrument*相应的向量，而非其子类型。在tuneAll()函数体内部，为每个数组调用当前对象的tune()和adjust()。
    综上所述，空(1)需要定义纯虚方法play(Note n)，题目代码中已经给出用分号结尾，所以空(1)为virtual void play(Note n)=0：空(2)需要继承抽象类Instrument，程序中已经给出“：”号，即只需public Instrument；空(3)需要继承Wind，程序中也已经给出“：”号，即public Wind：空(4)需要定调的乐器容器，即vector＜Instrument*＞或vector＜Instrument*＞&；空(5)处为创建Music类的对象指针，即Music*。
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