三、空间形状抽象类型的封装 1、形状的属性:点的集合; 2、形状的方法: 2.1 无参构造函数 2.2 有参构造函数 2.3 拷贝构造函数 2.4 信息输出函数 2.5 纯虚函数计算面积 2.6 纯虚函数判断形状的类型 2.6分别计算形状的重心、垂心、外心、内心的纯虚函数 2.7 纯虚函数计算点和形状的关系:外,内,边上; 2.8 纯虚函数计算直线和形状的交点;
时间: 2024-03-21 18:37:58 浏览: 71
在C++中,可以定义一个抽象类来封装空间形状抽象类型。以下是一个示例代码:
```cpp
class Shape {
protected:
vector<Point3D> points; // 形状的点集合
public:
Shape(); // 无参构造函数
Shape(vector<Point3D> points); // 有参构造函数
Shape(const Shape& other); // 拷贝构造函数
virtual void printInfo() = 0; // 信息输出函数
virtual double area() = 0; // 计算面积纯虚函数
virtual string getType() = 0; // 判断形状的类型纯虚函数
virtual Point3D centroid() = 0; // 计算形状的重心纯虚函数
virtual Point3D orthocenter() = 0; // 计算形状的垂心纯虚函数
virtual Point3D circumcenter() = 0; // 计算形状的外心纯虚函数
virtual Point3D incenter() = 0; // 计算形状的内心纯虚函数
virtual string pointRelation(Point3D point) = 0; // 计算点和形状的关系纯虚函数
virtual vector<Point3D> lineIntersection(LineSegment line) = 0; // 计算直线和形状的交点纯虚函数
};
```
其中,Point3D是一个封装了三维坐标的类,LineSegment是一个封装了空间直线段类型的类,可以自行定义实现。
在Shape类中,定义了一些纯虚函数,需要在具体的形状子类中进行实现。例如,以下是一个子类——球体类的部分代码:
```cpp
class Sphere : public Shape {
private:
Point3D center; // 球体的中心点
double radius; // 球体的半径
public:
Sphere(); // 无参构造函数
Sphere(Point3D center, double radius); // 有参构造函数
Sphere(const Sphere& other); // 拷贝构造函数
void printInfo(); // 信息输出函数
double area(); // 计算面积函数
string getType(); // 判断形状的类型函数
Point3D centroid(); // 计算形状的重心函数
Point3D orthocenter(); // 计算形状的垂心函数
Point3D circumcenter(); // 计算形状的外心函数
Point3D incenter(); // 计算形状的内心函数
string pointRelation(Point3D point); // 计算点和形状的关系函数
vector<Point3D> lineIntersection(LineSegment line); // 计算直线和形状的交点函数
};
```
在具体的形状子类中,需要实现Shape类中的纯虚函数。例如,在Sphere类中,可以实现area()函数、getType()函数、centroid()函数、orthocenter()函数、circumcenter()函数、incenter()函数、pointRelation()函数和lineIntersection()函数。
需要注意的是,由于Shape类是一个抽象类,不能被实例化,只能被用作基类。因此,在具体的代码实现中,需要针对具体的形状类型定义相应的子类,并在子类中实现Shape类中的纯虚函数,以便实现该形状类型的具体功能。
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