[C++/PTA] 抽象类Shape

题目要求

请编写一个抽象类Shape，包括两个纯虚函数，分别为计算面积getArea()和计算周长getPerim()。通过Shape类派生出矩形类Rectangle和圆类Circle，并计算各自的面积和周长。

测试用例具体要求：输入1表示测试矩形类，之后输入矩形长和宽。输入2表示测试圆类，之后输入圆半径。

Shape类定义如下：

class Shape {
    public:
        virtual double getArea()=0;
        virtual double getPerim()=0;
};

裁判测试程序样例：

#include <iostream>
using namespace std;
const double PI=3.14;

class Shape {
    public:
        virtual double getArea()=0;
        virtual double getPerim()=0;
};

/* ------请在这里填写答案 ------*/

int main() {
    Shape *p;
    int n;
    double w,h,r;
    scanf("%d",&n);
    switch(n) {
        case 1: {
            cin>>w>>h;
            Rectangle rect(w,h);
            cout<<"area="<<rect.getArea()<<endl;
            cout<<"perim="<<rect.getPerim()<<endl;
            break;
        }
        case 2: {
            cin>>r;
            Circle c(r);
            cout<<"area="<<c.getArea()<<endl;
            cout<<"perim="<<c.getPerim()<<endl;
            break;
        }
    }

    return 0;
}

输入样例1：
在这里给出一组输入。例如：
1
4 5

输出样例1：
在这里给出相应的输出。例如：
area=20
perim=18

输入样例2：
在这里给出一组输入。例如：
2
5

输出样例2：
在这里给出相应的输出。例如：
area=78.5
perim=31.4

解题思路

在抽象类shape中声明两个纯虚函数 getArea() 和 getPerim()。

基于 Shape 类来声明矩形类 Rectangle 和圆类 Circle，

并在这两个类中重载父类中的两个纯虚函数。

代码

// 矩形类 Rectangle 继承自 Shape 类
class Rectangle : public Shape {
private:
    double a, b;    // 长和宽
public:
    Rectangle(double a_, double b_) : a(a_), b(b_) {}    // 构造函数

    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return a * b;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * (a + b);
    }
};

// 圆类 Circle 继承自 Shape 类
class Circle : public Shape {
private:
    double r;    // 半径
public:
    Circle(double r_) : r(r_) {}    // 构造函数

    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return PI * r * r;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * PI * r;
    }
};

整体代码如下：

#include <iostream>
using namespace std;

const double PI = 3.14;

// 抽象类 Shape，包括两个纯虚函数
class Shape {
public:
    virtual double getArea() = 0;
    virtual double getPerim() = 0;
};

// 矩形类 Rectangle 继承自 Shape 类
class Rectangle : public Shape {
private:
    double a, b;    // 长和宽
public:
    Rectangle(double a_, double b_) : a(a_), b(b_) {}    // 构造函数

    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return a * b;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * (a + b);
    }
};

// 圆类 Circle 继承自 Shape 类
class Circle : public Shape {
private:
    double r;    // 半径
public:
    Circle(double r_) : r(r_) {}    // 构造函数

    // 重载父类中的两个纯虚函数
    double getArea() {
        return PI * r * r;
    }
    double getPerim() {
        return 2 * PI * r;
    }
};

int main() {
    Shape *p;
    int n;
    double w, h, r;
    scanf("%d", &n);
    switch (n) {
        case 1:
            cin >> w >> h;
            Rectangle rect(w, h);    // 创建矩形对象
            p = &rect;    // 指向矩形对象
            break;
        case 2:
            cin >> r;
            Circle c(r);    // 创建圆对象
            p = &c;    // 指向圆对象
            break;
    }
    // 输出面积和周长
    cout << "area=" << p->getArea() << endl;
    cout << "perim=" << p->getPerim() << endl;

    return 0;
}

总结

需要注意的是：
纯虚函数没有具体的实现，只是为子类提供接口。

我是秋说，我们下次见。