程序1:
- 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。
以下是一个使用虚函数计算不同图形表面积和体积的示例程序:
代码语言:javascript复制#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
// 抽象基类:Container
class Container {
public:
virtual double calculateSurfaceArea() = 0;
virtual double calculateVolume() = 0;
};
// 派生类:Sphere(球体)
class Sphere : public Container {
private:
double radius;
public:
Sphere(double r) : radius(r) {}
double calculateSurfaceArea() override {
return 4 * M_PI * radius * radius;
}
double calculateVolume() override {
return (4.0 / 3.0) * M_PI * radius * radius * radius;
}
};
// 派生类:Cylinder(圆柱体)
class Cylinder : public Container {
private:
double radius;
double height;
public:
Cylinder(double r, double h) : radius(r), height(h) {}
double calculateSurfaceArea() override {
return 2 * M_PI * radius * radius 2 * M_PI * radius * height;
}
double calculateVolume() override {
return M_PI * radius * radius * height;
}
};
// 派生类:Cube(正方体)
class Cube : public Container {
private:
double sideLength;
public:
Cube(double s) : sideLength(s) {}
double calculateSurfaceArea() override {
return 6 * sideLength * sideLength;
}
double calculateVolume() override {
return sideLength * sideLength * sideLength;
}
};
int main() {
Sphere s(5);
Cylinder c(3, 7);
Cube cu(4);
cout << "Sphere Surface Area: " << s.calculateSurfaceArea() << endl;
cout << "Sphere Volume: " << s.calculateVolume() << endl;
cout << "Cylinder Surface Area: " << c.calculateSurfaceArea() << endl;
cout << "Cylinder Volume: " << c.calculateVolume() << endl;
cout << "Cube Surface Area: " << cu.calculateSurfaceArea() << endl;
cout << "Cube Volume: " << cu.calculateVolume() << endl;
return 0;
}
在这个示例中,我们定义了抽象基类
Container
,并派生出了Sphere
(球体)、Cylinder
(圆柱体)和Cube
(正方体)三个派生类。每个派生类都实现了calculateSurfaceArea
和calculateVolume
虚函数来计算不同图形的表面积和体积。在main
函数中,我们创建了每种图形的实例,并输出了它们的表面积和体积。
程序2:
- 编写程序:定义抽象基类Shape,area( )为求图形面积的虚成员函数。由它派生出三个派生类:Circle(圆形)、Rectangle(长方形)、和Triangle (三角形),用虚函数area分别计算各种图形的面积。在主函数中,分别创建派生类的对象并计算其面积,求出它们的面积的和。要求用基类指针数组,使它的每一个元素指向一个派生类的对象,以体现多态性。
以下是一个使用多态性的示例程序,根据要求定义了抽象基类 Shape
和三个派生类 Circle
(圆形)、Rectangle
(长方形)和 Triangle
(三角形):
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
// 抽象基类:Shape
class Shape {
public:
virtual double area() = 0;
};
// 派生类:Circle(圆形)
class Circle : public Shape {
private:
double radius;
public:
Circle(double r) : radius(r) {}
double area() override {
return M_PI * radius * radius;
}
};
// 派生类:Rectangle(长方形)
class Rectangle : public Shape {
private:
double length;
double width;
public:
Rectangle(double l, double w) : length(l), width(w) {}
double area() override {
return length * width;
}
};
// 派生类:Triangle(三角形)
class Triangle : public Shape {
private:
double base;
double height;
public:
Triangle(double b, double h) : base(b), height(h) {}
double area() override {
return 0.5 * base * height;
}
};
int main() {
Shape* shapes[3];
shapes[0] = new Circle(5);
shapes[1] = new Rectangle(4, 6);
shapes[2] = new Triangle(3, 8);
double totalArea = 0;
for (int i = 0; i < 3; i ) {
totalArea = shapes[i]->area();
}
cout << "Total area of all shapes: " << totalArea << endl;
for (int i = 0; i < 3; i ) {
delete shapes[i];
}
return 0;
}
在这个示例中,我们定义了抽象基类
Shape
,并派生出了Circle
(圆形)、Rectangle
(长方形)和Triangle
(三角形)三个派生类。每个派生类都实现了虚函数area
来计算不同图形的面积。在main
函数中,我们创建了一个基类指针数组,使其每个元素指向一个派生类的对象,以体现多态性。然后我们计算了每个图形的面积,并求出它们的面积的和。最后,记得释放动态分配的内存。
程序3:
- 计算正方体、球体、圆柱体的体积。要求:定义基类shape,在其中定义求体积的纯虚函数volume,并定义一个数据成员r,它可作为球体的半径、正方体的边长以及圆柱体的底面圆半径。由shape类派生出3个类,分别是正方体类、球体类和圆柱体类,在这3个类中都具有求体积的重定义版本。在主函数中统一求3种对象的体积,实现多态性。
以下是符合您要求的C 程序,其中定义了一个抽象基类 Shape
,并派生出了 Cube
(正方体)、Sphere
(球体)和 Cylinder
(圆柱体)三个派生类:
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
// 抽象基类:Shape
class Shape {
public:
virtual double volume() = 0;
};
// 派生类:Cube(正方体)
class Cube : public Shape {
private:
double sideLength;
public:
Cube(double s) : sideLength(s) {}
double volume() override {
return sideLength * sideLength * sideLength;
}
};
// 派生类:Sphere(球体)
class Sphere : public Shape {
private:
double radius;
public:
Sphere(double r) : radius(r) {}
double volume() override {
return (4.0 / 3.0) * M_PI * pow(radius, 3);
}
};
// 派生类:Cylinder(圆柱体)
class Cylinder : public Shape {
private:
double radius;
double height;
public:
Cylinder(double r, double h) : radius(r), height(h) {}
double volume() override {
return M_PI * pow(radius, 2) * height;
}
};
int main() {
Shape* shapes[3];
shapes[0] = new Cube(5); // 正方体边长为5
shapes[1] = new Sphere(3); // 球体半径为3
shapes[2] = new Cylinder(4, 6); // 圆柱体底面圆半径为4,高度为6
for (int i = 0; i < 3; i ) {
cout << "Volume of shape " << i 1 << ": " << shapes[i]->volume() << endl;
}
for (int i = 0; i < 3; i ) {
delete shapes[i];
}
return 0;
}
在这个示例中,我们定义了抽象基类
Shape
,并派生出了Cube
(正方体)、Sphere
(球体)和Cylinder
(圆柱体)三个派生类。每个派生类都实现了虚函数volume
来计算不同图形的体积。在main
函数中,我们创建了一个基类指针数组,使其每个元素指向一个派生类的对象,以体现多态性。然后我们计算了每个图形的体积,并输出结果。最后,记得释放动态分配的内存。