写出第二题代码的思路
时间: 2024-10-31 18:03:03 浏览: 5
### 第二题代码思路:扩展 `MyPoint` 类为 `ThreeDPoint`
#### 目标
设计一个名为 `ThreeDPoint` 的类,用于表示三维空间中的点,并继承自 `MyPoint` 类。该类需要包括以下功能:
1. **数据字段**:
- `z`:表示 z 坐标。
2. **构造函数**:
- 无参构造函数:创建一个坐标为 `(0.0, 0.0, 0.0)` 的点。
- 有参构造函数:创建一个指定坐标的点。
3. **成员函数**:
- `getZ()`:返回 z 值。
- `distance(const MyPoint& other)`:计算当前点与另一个点在三维空间中的距离。
4. **UML 图**:
- 绘制 `ThreeDPoint` 类的 UML 图,展示其继承关系和方法。
5. **测试程序**:
- 创建两个 `ThreeDPoint` 对象,计算并显示它们之间的距离。
#### 实现步骤
1. **定义 `ThreeDPoint` 类**:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
// MyPoint 类定义(假设已实现)
class MyPoint {
private:
double x;
double y;
public:
MyPoint() : x(0.0), y(0.0) {}
MyPoint(double x, double y) : x(x), y(y) {}
double getX() const { return x; }
double getY() const { return y; }
double distance(const MyPoint& other) const {
return std::sqrt((x - other.x) * (x - other.x) + (y - other.y) * (y - other.y));
}
};
// ThreeDPoint 类定义
class ThreeDPoint : public MyPoint {
private:
double z;
public:
ThreeDPoint() : MyPoint(0.0, 0.0), z(0.0) {}
ThreeDPoint(double x, double y, double z) : MyPoint(x, y), z(z) {}
double getZ() const { return z; }
double distance(const MyPoint& other) const override {
if (const auto* other3D = dynamic_cast<const ThreeDPoint*>(&other)) {
return std::sqrt((this->getX() - other3D->getX()) * (this->getX() - other3D->getX()) +
(this->getY() - other3D->getY()) * (this->getY() - other3D->getY()) +
(this->z - other3D->z) * (this->z - other3D->z));
} else {
return MyPoint::distance(other);
}
}
};
```
2. **绘制 UML 图**:
- 使用 UML 工具绘制 `ThreeDPoint` 类的图,展示其继承自 `MyPoint`,并包含 `z` 数据字段及其方法。
3. **编写测试程序**:
```cpp
int main() {
ThreeDPoint p1(0.0, 0.0, 0.0);
ThreeDPoint p2(10.0, 30.0, 25.5);
std::cout << "Distance between p1 and p2: " << p1.distance(p2) << std::endl;
return 0;
}
```
#### 解释
- **继承**:`ThreeDPoint` 类继承自 `MyPoint` 类,因此可以直接使用 `MyPoint` 中的 `x` 和 `y` 坐标。
- **重写 `distance` 方法**:通过 `dynamic_cast` 检查传入的对象是否是 `ThreeDPoint` 类型,如果是,则计算三维距离;否则,调用基类的 `distance` 方法计算二维距离。
- **测试程序**:创建两个 `ThreeDPoint` 对象,并计算它们之间的距离,验证类的正确性。
通过以上步骤,可以完成 `ThreeDPoint` 类的设计和实现,并确保其功能符合要求。
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