练习1：使用公有继承设计学生信息类¶

任务描述¶

设计人员类 People 和学生类 Student。Student 使用公有继承复用 People 的姓名功能，并在不同头文件中分别声明两个类。

姓名和学号均应为私有数据成员；测试代码通过设置器为对象赋值，再调用输出函数验证结果。

相关知识¶

公有继承¶

公有继承表达“是一种”（is-a）关系。学生是一种人员，因此可以使用如下语法：

class Student : public People {
    // Student 保留 People 的公有成员接口
};

基类的 public 成员在派生类中仍保持 public 访问性。派生类的成员函数和派生类对象都能调用基类的公有成员函数。

私有数据与访问器、设置器¶

数据成员设为 private 可防止类外代码直接修改对象状态。类通过公有设置器（setter）和访问器（getter）提供受控访问：

class People {
private:
    std::string name;

public:
    void setName(const std::string& name);
    const std::string& getName() const;
};

const 访问器只读取对象状态，不会修改数据成员。

多文件组织¶

本题将两个类分别声明在不同头文件中：

People.h     // People 类声明
Student.h    // 包含 People.h，并声明 Student 类
People.cpp   // People 成员函数实现
Student.cpp  // Student 成员函数实现
main.cpp     // 测试代码

Student.h 需要包含 People.h，因为 Student 的定义依赖其基类定义。

编程要求¶

使用 C++11 标准编写程序。
在 People.h 中声明 People 类。姓名成员必须为私有的 std::string name，并提供：

    void setName(const std::string& name);
    const std::string& getName() const;
    void printName() const;

在 Student.h 中包含 People.h，并声明 class Student : public People。学号成员必须为私有的 int sid，并提供：

void setSid(int sid);
int getSid() const;
void printSid() const;

在 People.cpp 和 Student.cpp 中分别实现对应成员函数。
printSid 输出 学号：学号值；printName 输出 姓名：姓名值。
在 test 函数中，仅使用 setSid 和继承得到的 setName 为对象赋值；使用 assert 验证访问器返回值和输出内容。

待完成代码¶

People.h¶

#ifndef PEOPLE_H
#define PEOPLE_H

#include <string>

// TODO：声明 People 类，姓名成员必须为 private

#endif

Student.h¶

#ifndef STUDENT_H
#define STUDENT_H

#include "People.h"

// TODO：使用 public 继承声明 Student 类，学号成员必须为 private

#endif

People.cpp¶

#include "People.h"

#include <iostream>

// TODO：定义 People 的成员函数

Student.cpp¶

#include "Student.h"

#include <iostream>

// TODO：定义 Student 的成员函数

main.cpp¶

#include "Student.h"

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <sstream>

void test() {
    Student student;
    student.setSid(1);
    student.setName("张大民");

    assert(student.getSid() == 1);
    assert(student.getName() == "张大民");

    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldBuffer = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());
    student.printSid();
    student.printName();
    std::cout.rdbuf(oldBuffer);

    assert(output.str() == "学号：1\n姓名：张大民\n");
}

int main() {
    test();
    std::cout << "本关测试通过" << std::endl;
    return 0;
}

测试说明¶

测试通过设置器将学生学号设置为 1、姓名设置为 张大民。预期输出为：

学号：1
姓名：张大民

可使用以下命令编译源文件：

g++ -std=c++11 People.cpp Student.cpp main.cpp -o public_inheritance

开始你的任务吧，祝你成功！