[5.20] 写一个程序,定义抽象基类Container,由它派生出3个派生类: Sphere(球体)、 Cylinder(圆柱体)、Cube(正方体)。用虚函数分别计算几种图形的表面积和体积。

下面是一个可能的实现：

#include <iostream>
#include <cmath>

class Container {
public:
    virtual double surfaceArea() const = 0;
    virtual double volume() const = 0;
};

class Sphere : public Container {
public:
    explicit Sphere(double radius) : radius_(radius) {}

    double surfaceArea() const override {
        return 4 * M_PI * radius_ * radius_;
    }

    double volume() const override {
        return 4.0 / 3.0 * M_PI * radius_ * radius_ * radius_;
    }

private:
    double radius_;
};

class Cylinder : public Container {
public:
    Cylinder(double radius, double height) : radius_(radius), height_(height) {}

    double surfaceArea() const override {
        return 2 * M_PI * radius_ * height_ + 2 * M_PI * radius_ * radius_;
    }

    double volume() const override {
        return M_PI * radius_ * radius_ * height_;
    }

private:
    double radius_;
    double height_;
};

class Cube : public Container {
public:
    explicit Cube(double side) : side_(side) {}

    double surfaceArea() const override {
        return 6 * side_ * side_;
    }

    double volume() const override {
        return side_ * side_ * side_;
    }

private:
    double side_;
};

int main() {
    const Container* containers[] = {
        new Sphere(1.0),
        new Cylinder(1.0, 2.0),
        new Cube(2.0)
    };

    for (const auto container : containers) {
        std::cout << "Surface area: " << container->surfaceArea() << std::endl;
        std::cout << "Volume: " << container->volume() << std::endl;
        delete container;
    }

    return 0;
}

上面的程序定义了一个抽象基类`Container`，并且派生出了三个派生类`Sphere`、`Cylinder`和`Cube`。其中，`Container`类有两个纯虚函数`surfaceArea`和`volume`，分别用来计算表面积和体积。每个派生类都实现了这两个函数，并且给出了自己的计算公式。在主函数中，我们创建了一个`Container`指针数组，并且用三个不同的派生类对象来初始化它。然后，我们遍历这个数组，依次输出每个容器的表面积和体积，并且在最后释放它们的内存。