用虚函数分别计算各种图形的面积

一、问题描述：

定义抽象基类Shape，由它派生出五个派生类：Circle（圆形）、Square（正方形）、Rectangle（ 长方形）、Trapezoid （梯形）和Triangle （三角形），用虚函数分别计算各种图形的面积，并求出它们的和。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。PI=3.1415926

输入格式:

请在这里写输入格式。例如：输入在一行中给出9个大于0的数，用空格分隔，分别代表圆的半径，正方形的边长，矩形的宽和高，梯形的上底、下底和高，三角形的底和高。

输出格式:

请在这里描述输出格式。例如：输出所有图形的面积和，小数点后保留3位有效数字。

输入样例:

在这里给出一组输入。例如：

12.6 3.5 4.5 8.4 2.0 4.5 3.2 4.5 8.4

输出样例:

在这里给出相应的输出。例如：

total of all areas = 578.109

二、设计思路：

1. 设计基类Shape；
2. 设计5个派生类；
3. 主函数创建指针数组，指向派生类；
4. 输入数据；
5. 输出结果；
6. 删除动态分配数组。

三、流程图：

四、伪代码实现：

//基类Shape
virtual  area() = 0
virtual ~Shape()
//派生类Circle
PI <-3.1415926
area为PI*r*r
//正方形
area为a*a//a为边长
//长方形
area为width * height
//梯形
area为(topline + baseline) * height / 2
//三角形
area为base * height / 2
//主函数
Shape* shapes[5]
shapes[0] = new Circle(r)
shapes[1] = new Square(a)
shapes[2] = new Rectangle(w, h1)
shapes[3] = new Trapezoid(tl, bl, h2)
shapes[4] = new Triangle(b, h3)
total<-0;
for i=0 to 4
do total += shapes[i]->area()
end
for i=0 to 4
do delete shapes[i]

五、代码实现：

  1 #include <iostream>
  2 using namespace std;
  3 
  4 class Shape
  5 {
  6 public:
  7     virtual double area() = 0;
  8     virtual ~Shape(){}
  9 };
 10 //派生类
 11 class Circle:public Shape//圆形
 12 {
 13 private:
 14     double r;//半径
 15 public:
 16     Circle(double _r):r(_r){}
 17     const double PI = 3.1415926;
 18     double area()
 19     {
 20         return PI * r * r;
 21     }
 22     ~Circle(){}
 23 };
 24 class Square:public Shape//正方形
 25 {
 26 private:
 27     double a;//边长
 28 public:
 29     Square(double _a):a(_a){}
 30     double area()
 31     {
 32         return a * a;
 33     }
 34     ~Square(){}
 35 };
 36 class Rectangle:public Shape//长方形
 37 {
 38 private:
 39     double width, height;
 40 public:
 41     Rectangle(double w,double h):width(w),height(h){}
 42     double area()
 43     {
 44         return width * height;
 45     }
 46     ~Rectangle(){}
 47 };
 48 class Trapezoid:public Shape//梯形
 49 {
 50 private:
 51     double topline, baseline, height;
 52 public:
 53     Trapezoid(double t,double b,double h):topline(t),baseline(b),height(h){}
 54     double area()
 55     {
 56         return (topline + baseline) * height / 2;
 57     }
 58     ~Trapezoid(){}
 59 };
 60 class Triangle:public Shape//三角形
 61 {
 62 private:
 63     double base, height;
 64 public:
 65     Triangle(double b,double h):base(b),height(h){}
 66     double area()
 67     {
 68         return base * height / 2;
 69     }
 70     ~Triangle(){}
 71 };
 72 
 73 int main()
 74 {
 75     Shape* shapes[5];
 76     double r;//圆的半径
 77     double a;//正方形的边长
 78     double w, h1;//矩形的宽和高
 79     double tl, bl, h2;//梯形的上底下底和高
 80     double b, h3;//三角形的底和高
 81     cin >> r;
 82     cin >> a;
 83     cin >> w >> h1;
 84     cin >> tl >> bl >> h2;
 85     cin >> b >> h3;
 86     shapes[0] = new Circle(r);
 87     shapes[1] = new Square(a);
 88     shapes[2] = new Rectangle(w, h1);
 89     shapes[3] = new Trapezoid(tl, bl, h2);
 90     shapes[4] = new Triangle(b, h3);
 91     double total=0;
 92     for (int i = 0; i < 5; i++)
 93     {
 94         total += shapes[i]->area();
 95     }
 96     printf("total of all areas = %.3lf", total);
 97     for (int i = 0; i < 5; i++)
 98     {
 99         delete shapes[i];
100     }
101     return 0;
102 }