用c++写一个程序，定义抽象基类Container，由它派生出3个派生类：Sphere（球体）、 Cylinder(圆柱体）、Cube(正方体）。用虚函数分别计算几种图形的表面积和体积。并分析

好的，以下是用 C++ 实现的程序：

#include <iostream>
using namespace std;

// 定义抽象基类 Container
class Container {
public:
    virtual double getVolume() = 0;  // 计算体积，纯虚函数
    virtual double getSurfaceArea() = 0;  // 计算表面积，纯虚函数
};

// 派生类 Sphere（球体）
class Sphere : public Container {
public:
    Sphere(double r) : radius(r) {}
    double getVolume() { return 4.0 / 3.0 * 3.14159 * radius * radius * radius; }
    double getSurfaceArea() { return 4.0 * 3.14159 * radius * radius; }
private:
    double radius;  // 球体半径
};

// 派生类 Cylinder（圆柱体）
class Cylinder : public Container {
public:
    Cylinder(double r, double h) : radius(r), height(h) {}
    double getVolume() { return 3.14159 * radius * radius * height; }
    double getSurfaceArea() { return 2.0 * 3.14159 * radius * (radius + height); }
private:
    double radius;  // 圆柱体底面半径
    double height;  // 圆柱体高
};

// 派生类 Cube（正方体）
class Cube : public Container {
public:
    Cube(double l) : length(l) {}
    double getVolume() { return length * length * length; }
    double getSurfaceArea() { return 6.0 * length * length; }
private:
    double length;  // 正方体边长
};

int main() {
    // 创建不同的图形对象
    Sphere sphere(2);
    Cylinder cylinder(2, 3);
    Cube cube(2);

    // 计算并输出每个图形的体积和表面积
    cout << "Sphere volume: " << sphere.getVolume() << ", surface area: " << sphere.getSurfaceArea() << endl;
    cout << "Cylinder volume: " << cylinder.getVolume() << ", surface area: " << cylinder.getSurfaceArea() << endl;
    cout << "Cube volume: " << cube.getVolume() << ", surface area: " << cube.getSurfaceArea() << endl;

    return 0;
}

这个程序定义了一个抽象基类 `Container`，它包含两个纯虚函数 `getVolume()` 和 `getSurfaceArea()`，分别用于计算图形的体积和表面积。然后，通过 `Sphere`、`Cylinder` 和 `Cube` 三个派生类分别实现这两个纯虚函数，这些派生类都可以用 `getVolume()` 和 `getSurfaceArea()` 函数来计算它们自己的体积和表面积。

在 `main()` 函数中，我们创建了不同的图形对象，并调用它们的 `getVolume()` 和 `getSurfaceArea()` 函数来输出每个图形的体积和表面积。

通过这样的设计，我们可以轻松地添加更多的派生类来表示不同的图形，而不需要修改基类 `Container` 的定义，这就体现了面向对象编程中的开放封闭原则。