设计shape基类及circle, rectangle继承类（高教社，《python编程基础及应用》习题9-7）

### 回答1：
设计一个Shape基类，包含一个计算面积的方法area()，并定义两个继承类Circle和Rectangle。

Circle类继承Shape类，包含一个半径属性和一个计算圆面积的方法area()。

Rectangle类继承Shape类，包含一个长和宽属性和一个计算矩形面积的方法area()。

具体代码如下：

class Shape:
    def area(self):
        pass

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return 3.14 * self.radius ** 2

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, length, width):
        self.length = length
        self.width = width

    def area(self):
        return self.length * self.width

其中，Shape类中的area()方法使用了pass占位符，表示该方法暂时不需要实现。Circle和Rectangle类分别重写了area()方法，实现了计算圆和矩形面积的功能。

### 回答2：
Shape基类是一个抽象类，它定义了所有形状的共同属性和方法。在该类中定义了一个面积的计算方法，但由于不同的形状计算面积的方式不同，因此在Shape基类中该方法不进行实现，而是留下一个抽象方法。当子类继承Shape基类时，必须实现这个方法才能使该子类实例化。

下一步是定义Circle类和Rectangle类，它们都继承自Shape基类。Circle类具有半径属性，而Rectangle类具有长度和宽度属性。它们都重写Shape基类中的面积方法，并返回计算出的面积值，以及其他类型所需的独有属性和方法。

设计一个基类的目的是使代码重用和可维护性更强。通过将相似的功能和属性放入一个基类中，我们可以在子类中重写和添加功能而不必更改基类的实现。同时，在子类中实现多态的概念使得我们可以使用相同的方法来处理不同的对象类型，这进一步提高了代码的可维护性，并避免了重复的代码。在实验过程中，编写Shape基类及其继承类Circle和Rectangle，将创建通用的形状类，使程序可以创建并处理各种类型的形状实例，从而扩展程序的功能和灵活性。

例如，在GUI开发中，我们通常需要绘制不同形状的对象，比如长方形、圆形、三角形等等。通过继承Shape基类，我们可以在不同的子类中实现不同的绘制方法，从而展现多样化的图形效果。

### 回答3：
题目描述：

设计一个Shape基类及Circle、Rectangle继承类，实现对图形的面积和周长的计算以及输出。

解题思路：

根据题目要求，我们需要设计一个Shape基类，和两个继承类Circle、Rectangle。因为要求计算图形的面积和周长，所以在基类中定义一个计算图形面积的方法area()和一个计算图形周长的方法perimeter()，并在两个子类中重写这个方法。

class Shape:
    def area(self):
        pass

    def perimeter(self):
        pass

class Circle(Shape):
    def __init__(self, radius):
        self.radius = radius

    def area(self):
        return 3.14 * self.radius ** 2

    def perimeter(self):
        return 2 * 3.14 * self.radius

class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, length, width):
        self.length = length
        self.width = width

    def area(self):
        return self.length * self.width

    def perimeter(self):
        return 2 * (self.length + self.width)

在这段代码中，我们定义了Shape基类，其中的area()和perimeter()方法都为空，因为不同的子类需要实现不同的计算方法。在Circle和Rectangle继承类中，我们分别定义了__init__()方法来初始化对象的半径或长宽，并重写了Shape基类中的area()和perimeter()方法。

接下来，我们创建两个对象，并输出图形的面积和周长。代码如下：

if __name__ == '__main__':
    c = Circle(5)
    r = Rectangle(3, 4)
    print('圆形的面积：', c.area())
    print('圆形的周长：', c.perimeter())
    print('矩形的面积：', r.area())
    print('矩形的周长：', r.perimeter())

在这段代码中，我们创建了一个Circle对象c和一个Rectangle对象r，并分别调用它们的area()和perimeter()方法来计算面积和周长，并输出结果。这里需要注意，我们可以直接使用对象名加点号的方式来调用继承类的方法。

最后，运行代码，输出结果如下：

圆形的面积： 78.5
圆形的周长： 31.400000000000002
矩形的面积： 12
矩形的周长： 14

结论：

本题要求设计Shape基类及Circle、Rectangle继承类，实现对图形的面积和周长的计算以及输出。我们在基类Shape中定义了计算图形面积的方法area()和计算图形周长的方法perimeter()，并分别在Circle和Rectangle继承类中重写了这些方法。同时，我们创建了两个对象，调用了继承类中的方法来计算面积和周长，并输出结果。