定义抽象基类shape,由它派生出五个派生类:circle(圆形)、square(正方形)、rectangle( 长方形)、trapezoid (梯形)和triangle (三角形),用虚函数分别计算
时间: 2023-05-31 21:19:04 浏览: 581
c++ 形状类Shape(派生出圆类Circle和矩形类Rectangle)
### 回答1:
面积和周长。抽象基类shape中包含两个纯虚函数:计算面积和计算周长。每个派生类都必须实现这两个函数。这样,我们可以通过shape指针来访问不同的派生类对象,而不必关心它们的具体类型。这种设计模式称为多态。
### 回答2:
抽象基类shape是一个纯虚类,它的主要作用是为了其它派生类提供一些通用的方法和属性。在这个题目中,我们定义了一个shape类,并且派生出了五个不同的图形,分别是圆形、正方形、长方形、梯形和三角形,每个图形都有不同的属性和方法。
在这个题目中,我们可以将shape类中的一些属性设置为纯虚函数,以便在派生类中进行重写。例如,计算面积和计算周长这些方法可以被定义为纯虚函数,以便每个派生类可以在其内部完成相应的计算。
对于圆形,我们可以定义一个radius属性,表示圆的半径,然后可以通过计算公式π*r^2和周长2*π*r来计算圆的面积和周长。对于正方形和长方形,我们可以定义width和height属性,分别代表矩形的宽度和高度,然后可以通过计算公式w*h来计算面积,通过计算公式2*(w+h)来计算周长。
对于梯形,我们可以定义一个height属性,表示梯形的高度,同时定义top和bottom属性,表示梯形的上底和下底,然后可以通过计算公式(上底+下底)*height/2来计算梯形的面积,通过计算公式上底+下底+2*height来计算周长。
对于三角形,我们可以定义base和height属性,表示三角形的底和高,然后可以通过计算公式base*height/2来计算三角形的面积,通过计算公式sqrt(base^2+height^2)+base+height来计算周长。
以上就是shape类及其派生类的具体定义和实现过程,每个派生类都可以通过重载基类的纯虚函数,实现自己独特的功能。通过这样的设计,我们可以很方便地对不同的图形进行面积和周长的计算,从而提高代码的复用性和灵活性。
### 回答3:
抽象基类shape是一种只包含纯虚函数的类,它不能被实例化,但可以用作其他类的基类。在这个问题中,我们定义了shape类用于派生五个派生类:circle(圆形)、square(正方形)、rectangle(长方形)、trapezoid(梯形)和triangle(三角形)。
对于shape类,我们可以定义一个纯虚函数来计算图形的面积。每个派生类都将实现这个函数以计算不同形状的面积,例如:
```c++
class shape{
public:
virtual double calculate_area() = 0; // 纯虚函数
};
class circle : public shape {
private:
double radius;
public:
circle(double r) : radius(r) {}
double calculate_area() {
return 3.14 * radius * radius;
}
};
class square : public shape {
private:
double side;
public:
square(double s) : side(s) {}
double calculate_area() {
return side * side;
}
};
class rectangle : public shape {
private:
double length;
double width;
public:
rectangle(double l, double w) : length(l), width(w) {}
double calculate_area() {
return length * width;
}
};
class trapezoid : public shape {
private:
double base1;
double base2;
double height;
public:
trapezoid(double b1, double b2, double h) : base1(b1), base2(b2), height(h) {}
double calculate_area() {
return ((base1 + base2) / 2) * height;
}
};
class triangle : public shape {
private:
double base;
double height;
public:
triangle(double b, double h) : base(b), height(h) {}
double calculate_area() {
return 0.5 * base * height;
}
};
```
以上是shape类和其五个派生类的定义。每个派生类实现了它们自己的计算面积的函数。当我们需要计算某个图形的面积时,可以声明一个指向派生类对象的指针,该指针可以调用该对象的calculate_area()函数进行计算。例如:
```c++
shape* s1 = new circle(3); // 圆形
shape* s2 = new square(4); // 正方形
shape* s3 = new rectangle(3,4); // 长方形
shape* s4 = new trapezoid(4,5,2);// 梯形
shape* s5 = new triangle(3,4); // 三角形
cout << s1->calculate_area() << endl; // 输出圆形面积
cout << s2->calculate_area() << endl; // 输出正方形面积
cout << s3->calculate_area() << endl; // 输出长方形面积
cout << s4->calculate_area() << endl; // 输出梯形面积
cout << s5->calculate_area() << endl; // 输出三角形面积
```
以上代码将输出每个派生类对象的面积,因为shape类是抽象类,所以不能实例化。我们需要通过指向派生类对象的指针来调用它们的calculate_area()函数。虚函数是一种实现多态的方式,它可让派生类对象访问其成员函数,在运行时动态确定调用哪个函数,因此多个派生类可以共享同一个接口,从而提高代码的可维护性和可扩展性。
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