计算几种不同的三维图形的表面积和体积。这里定义一个抽象类CShape,将其成员函数显示基本图形信息函数DispAttr()、计算表面积函数SArea()和计算体积函数Volume()定义为纯虚函数。根据此抽象类派生出球体、正方体、长方体和圆柱体,并分别重新实现基类中的纯虚函数来显示输出计算结果。 3、实验步骤: 1)声明形状类CShape为抽象列,并将其成员函数DispAttr()、SArea()、Volume()定义为纯虚函数; 2)声明四个派生类:球体类、正方体类、长方体类和圆柱体类,并重新实现基类中的纯虚函数; 3)在main函数中定义基类的指针数组,分别用来指向四个不同的派生类,并初始化各派生类的对象; 4)在main函数中计算所有三维图形的总的表面积和体积,并计算各三维图形占总表面积、总体积的百分比。
时间: 2024-03-13 17:43:24 浏览: 123
好的,这是一个计算几何的问题,我来帮你回答。
首先,我们需要定义一个抽象类CShape,并将其成员函数DispAttr()、SArea()、Volume()定义为纯虚函数,这样我们就可以派生出球体、正方体、长方体和圆柱体,并在各个派生类中重新实现基类中的纯虚函数。
然后,在main函数中,我们可以定义一个基类的指针数组,分别用来指向四个不同的派生类,并初始化各派生类的对象。接着,我们可以计算所有三维图形的总的表面积和体积,并计算各三维图形占总表面积、总体积的百分比。
下面是代码示例:
```c++
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
const double pi = 3.1415926;
class CShape {
public:
virtual void DispAttr() = 0; // 纯虚函数,用于显示基本图形信息
virtual double SArea() = 0; // 纯虚函数,用于计算表面积
virtual double Volume() = 0; // 纯虚函数,用于计算体积
};
class CSphere : public CShape {
public:
double r; // 球的半径
CSphere(double r) : r(r) {}
void DispAttr() {
cout << "Sphere: radius = " << r << endl;
}
double SArea() {
return 4 * pi * r * r;
}
double Volume() {
return 4.0 / 3.0 * pi * r * r * r;
}
};
class CCube : public CShape {
public:
double a; // 正方体的边长
CCube(double a) : a(a) {}
void DispAttr() {
cout << "Cube: edge length = " << a << endl;
}
double SArea() {
return 6 * a * a;
}
double Volume() {
return a * a * a;
}
};
class CRectangle : public CShape {
public:
double l, w, h; // 长方体的长、宽、高
CRectangle(double l, double w, double h) : l(l), w(w), h(h) {}
void DispAttr() {
cout << "Rectangle: length = " << l << ", width = " << w << ", height = " << h << endl;
}
double SArea() {
return 2 * (l * w + l * h + w * h);
}
double Volume() {
return l * w * h;
}
};
class CCylinder : public CShape {
public:
double r, h; // 圆柱体的底面半径和高
CCylinder(double r, double h) : r(r), h(h) {}
void DispAttr() {
cout << "Cylinder: radius = " << r << ", height = " << h << endl;
}
double SArea() {
return 2 * pi * r * (r + h);
}
double Volume() {
return pi * r * r * h;
}
};
int main() {
CShape *shapes[4];
shapes[0] = new CSphere(1.0);
shapes[1] = new CCube(2.0);
shapes[2] = new CRectangle(3.0, 4.0, 5.0);
shapes[3] = new CCylinder(1.0, 2.0);
double totalSArea = 0.0, totalVolume = 0.0;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
shapes[i]->DispAttr();
double sArea = shapes[i]->SArea();
double volume = shapes[i]->Volume();
totalSArea += sArea;
totalVolume += volume;
cout << "Surface area: " << sArea << endl;
cout << "Volume: " << volume << endl;
cout << endl;
}
cout << "Total surface area: " << totalSArea << endl;
cout << "Total volume: " << totalVolume << endl;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
double sAreaPercent = shapes[i]->SArea() / totalSArea * 100.0;
double volumePercent = shapes[i]->Volume() / totalVolume * 100.0;
cout << "Shape " << i << " occupies " << sAreaPercent << "% of total surface area and " << volumePercent
<< "% of total volume." << endl;
}
return 0;
}
```
在上述代码中,我们定义了四个派生类:球体类、正方体类、长方体类和圆柱体类,并分别实现了基类中的纯虚函数。在main函数中,我们定义了一个指针数组,分别指向四个不同的派生类,并计算了所有三维图形的总的表面积和体积,并计算了各三维图形占总表面积、总体积的百分比。
希望以上内容能够帮助你解决问题。
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