以Point为基类的点—圆—圆柱体类的层次结构。对它进行改写, 在程序中使用虚函数和抽象基类。类的层次结构的顶层是抽象基类Shape(形状)。 Point(点), Circle(圆), Cylinder(圆柱体)都是Shape类的直接派生类和间接派生类。
时间: 2024-10-19 12:11:32 浏览: 33
在这个多层次的类层次结构中,首先有一个抽象基类`Shape`(形状),它是所有其他形状类的共同基类。`Shape`可能包含一些通用的方法,如计算面积或体积的基础属性定义,但是由于它是抽象的,所以它自身不能实例化,而是通过它的派生类来实现具体功能。
下面是具体的类层次结构:
1. **抽象基类 Shape**:
- 定义了方法声明,比如 `virtual double calculateArea() = 0;` (用于计算面积的虚函数)
- 可能包含公共属性,如坐标点(`Point`)信息
```cpp
class Shape {
public:
// 抽象方法,需要在派生类中实现
virtual double calculateArea() const = 0;
// 其他公共属性或方法...
protected:
Point point; // 点的信息
};
```
2. **派生类 Point**:
- 继承自 Shape 并实现了 Shape 中声明的虚函数,因为 Point 本身不需要计算面积
- 可能包含点的特定数据和方法
```cpp
class Point : public Shape {
public:
// 实现 Shape 的 calculateArea() 方法,对于点来说可能是常数0
double calculateArea() const override { return 0; }
// 其他 Point 类的方法...
};
```
3. **派生类 Circle**:
- 继承自 Shape,覆盖 calculateArea() 方法以计算圆的面积
```cpp
class Circle : public Shape {
public:
Circle(double radius) : radius(radius) {}
double calculateArea() const override { return M_PI * radius * radius; }
private:
double radius;
};
```
4. **派生类 Cylinder**:
- 同样继承自 Shape,覆盖 calculateArea() 或 calculateVolume() 方法以计算圆柱体的体积
```cpp
class Cylinder : public Shape {
public:
Cylinder(double radius, double height) : radius(radius), height(height) {}
double calculateArea() const override; // 需要实现在这里
double calculateVolume() const override; // 或者这个
private:
double radius;
double height;
};
// 实现 calculateArea() 和 calculateVolume()
double Cylinder::calculateArea() const override {
return M_PI * radius * (radius + height);
}
double Cylinder::calculateVolume() const override {
return M_PI * radius * radius * height;
}
```
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