[C++/PTA] 抽象类Shape

简介: [C++/PTA] 抽象类Shape

题目要求

请编写一个抽象类Shape,包括两个纯虚函数,分别为计算面积getArea()和计算周长getPerim()。通过Shape类派生出矩形类Rectangle和圆类Circle,并计算各自的面积和周长。

测试用例具体要求:输入1表示测试矩形类,之后输入矩形长和宽。输入2表示测试圆类,之后输入圆半径。

Shape类定义如下:

class Shape {
    public:
        virtual double getArea()=0;
        virtual double getPerim()=0;
};

裁判测试程序样例:

#include <iostream>
using namespace std;
const double PI=3.14;
class Shape {
    public:
        virtual double getArea()=0;
        virtual double getPerim()=0;
};
/* ------请在这里填写答案 ------*/
int main() {
    Shape *p;
    int n;
    double w,h,r;
    scanf("%d",&n);
    switch(n) {
        case 1: {
            cin>>w>>h;
            Rectangle rect(w,h);
            cout<<"area="<<rect.getArea()<<endl;
            cout<<"perim="<<rect.getPerim()<<endl;
            break;
        }
        case 2: {
            cin>>r;
            Circle c(r);
            cout<<"area="<<c.getArea()<<endl;
            cout<<"perim="<<c.getPerim()<<endl;
            break;
        }
    }
    return 0;
}

输入样例1:

在这里给出一组输入。例如:

1

4 5

输出样例1:

在这里给出相应的输出。例如:

area=20

perim=18

输入样例2:

在这里给出一组输入。例如:

2

5

输出样例2:

在这里给出相应的输出。例如:

area=78.5

perim=31.4

解题思路

在抽象类shape中声明两个纯虚函数 getArea() 和 getPerim()。

基于 Shape 类来声明矩形类 Rectangle 和圆类 Circle,

并在这两个类中重载父类中的两个纯虚函数。

代码

// 矩形类 Rectangle 继承自 Shape 类
class Rectangle : public Shape {
private:
    double a, b;    // 长和宽
public:
    Rectangle(double a_, double b_) : a(a_), b(b_) {}    // 构造函数
    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return a * b;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * (a + b);
    }
};
// 圆类 Circle 继承自 Shape 类
class Circle : public Shape {
private:
    double r;    // 半径
public:
    Circle(double r_) : r(r_) {}    // 构造函数
    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return PI * r * r;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * PI * r;
    }
};

整体代码如下:

#include <iostream>
using namespace std;
const double PI = 3.14;
// 抽象类 Shape,包括两个纯虚函数
class Shape {
public:
    virtual double getArea() = 0;
    virtual double getPerim() = 0;
};
// 矩形类 Rectangle 继承自 Shape 类
class Rectangle : public Shape {
private:
    double a, b;    // 长和宽
public:
    Rectangle(double a_, double b_) : a(a_), b(b_) {}    // 构造函数
    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return a * b;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * (a + b);
    }
};
// 圆类 Circle 继承自 Shape 类
class Circle : public Shape {
private:
    double r;    // 半径
public:
    Circle(double r_) : r(r_) {}    // 构造函数
    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return PI * r * r;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * PI * r;
    }
};
int main() {
    Shape *p;
    int n;
    double w, h, r;
    scanf("%d", &n);
    switch (n) {
        case 1:
            cin >> w >> h;
            Rectangle rect(w, h);    // 创建矩形对象
            p = &rect;    // 指向矩形对象
            break;
        case 2:
            cin >> r;
            Circle c(r);    // 创建圆对象
            p = &c;    // 指向圆对象
            break;
    }
    // 输出面积和周长
    cout << "area=" << p->getArea() << endl;
    cout << "perim=" << p->getPerim() << endl;
    return 0;
}

总结

需要注意的是:

纯虚函数没有具体的实现,只是为子类提供接口。

我是秋说,我们下次见。

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