python面向对象pta答案

### Python 面向对象编程 PTA 平台练习题解答

#### 定义三角形并计算其面积和周长

为了实现一个可以计算三角形面积和周长的类，代码结构应当更加清晰，并且遵循良好的编码实践。以下是改进后的版本：

import math

class Triangle(object):
    def __init__(self, a, b, c):
        """初始化方法设置三条边"""
        self.a = a
        self.b = b
        self.c = c
    
    def triangle_area(self):
        """海伦公式计算三角形面积"""
        p = (self.a + self.b + self.c) / 2
        area_squared = p * (p - self.a) * (p - self.b) * (p - self.c)
        if area_squared <= 0:
            raise ValueError("给定长度无法构成有效三角形")
        return math.sqrt(area_squared)

    def perimeter(self):
        """返回三角形周长"""
        return self.a + self.b + self.c


if __name__ == '__main__':
    test_triangle = Triangle(3, 4, 5)
    print(f"该三角形的面积是 {test_triangle.triangle_area():.2f}")
    print(f"该三角形的周长是 {test_triangle.perimeter()}")

上述代码修正了原始代码中的几个问题：增加了异常处理来验证输入是否能形成有效的三角形；优化变量命名使其更具描述性；调整`print`函数内的字符串格式化方式以便于阅读。

对于更复杂的形状层次结构如矩形和圆形，在继承自基类 `Shape` 的情况下，可以通过如下方式进行扩展：

class Shape(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        
    def get_area(self):
        raise NotImplementedError("子类需重写此方法")


class Rectangle(Shape):
    def __init__(self, name, width, height):
        super().__init__(name)
        self.width = width
        self.height = height

    def get_area(self):
        return self.width * self.height


class Circle(Shape):
    pi = 3.141592653589793
    
    def __init__(self, name, radius):
        super().__init__(name)
        self.radius = radius

    def get_area(self):
        return Circle.pi * pow(self.radius, 2)


def main():
    shape_0 = Shape("shape0")
    
    rect_name = "rect"
    rect_width = float(input())
    rect_height = float(input())
    rectangle = Rectangle(rect_name, rect_width, rect_height)

    circle_name = "circle"
    circle_radius = float(input())
    circle = Circle(circle_name, circle_radius)

    print(shape_0.name)
    print(f"{rectangle.name}面积: {rectangle.get_area():.2f}")
    print(f"{circle.name}面积: {circle.get_area():.2f}")


if __name__ == "__main__":
    main()

这段代码展示了如何创建一个多态性的形状体系，其中每个具体类型的实例都可以调用通用的方法（比如获取面积），而实际执行的是特定于各自类型的逻辑[^2]。