C++ 实验七 多态性与虚函数

时间：2024-11-23 18:39:22

问题背景：
将任意一个平面图形（如长方形、三角形、圆形等）沿其法线方向平移一定长度，它所扫过的空间区域为一个柱体。例如，长方形、圆形和三角形所形成的柱体分别如图(a)(b)©所示。
实验题：
柱体的体积 和表面积 计算公式分别为：

式中， 和 分别为柱体的底面积和底面周长。
请用C++语言编写面向对象程序，实现柱体体积和表面积的计算（圆柱和四棱柱为必做内容，三棱柱为选做内容）。例如底面半径为2、高为4的圆柱，体积为50.27，表面积为75.40；以长为3、宽为2的长方形为底面，高为5的四棱柱，体积为30，表面积为62。
提示：
注意：以下定义的类中，若未给出构造函数、析构函数及输出函数，请根据需要添加。
1、 定义一个描述平面图形的抽象类Plane，其成员函数如下表：

函数名 访问权限 形参 返回值 功能 虚函数？
area public void float 求面积 纯虚函数
girth public void float 求周长 纯虚函数

2、定义一个描述柱体的类Body：

(1) 类Body的成员变量如下表：

变量名 访问权限 类型 含义
pbasic private Plane * 指向柱体的底面图形
high private float 给出柱体的高

(2) 类Body的成员函数如下表：

函数名 访问权限 形参 返回值 功能 虚函数？
volume public void float 求体积 否
surfaceArea public void float 求表面积 否
3、从抽象类Plane派生出具体类（如长方形类Rectangle、圆形类Circle和三角形类triangle），根据实际情况，覆盖基类Plane的纯虚函数area和girth，如下表。

函数名 访问权限 形参 返回值 功能 虚函数？
area public void float 求面积 自动为虚函数
girth public void float 求周长 自动为虚函数

(1) 长方形类Rectangle的成员变量为

变量名 访问权限 类型 含义
a private float 给出长方形的长
b private float 给出长方形的宽

(2) 圆形类Circle的成员变量为

变量名 访问权限 类型 含义
a private float 给圆形的半径

(3) 三角形类Triangle的成员变量为

变量名 访问权限 类型 含义
A private Point 给出三角形的顶点A
B private Point 给出三角形的顶点B
C private Point 给出三角形的顶点C

其中，Point为描述平面点的类，其成员变量为：

变量名 访问权限 类型 含义
x public float 给出顶点的x坐标
y public float 给出顶点的y坐标

附代码
！！！编译环境 DevC++ 5.11 TDM-GCC 4.9.2 64-Bit Release
头文件 

#ifndef  _IQUERY_H
#define _IQUERY_H 1
	using namespace std;
	class Plane
	{
		public:
			virtual float area() const =0;
			virtual float girth() const =0;
	}
	class Body
	{
		public:
			float volume();
			float surfaceArea();
			void setpb(Plane *p);
			void sethigh();
		private:
			Plane *pbasic;
			float high;
	};
	
	class Point
	{
		public:
			void setpoint();
			float x;
			float y;
	};
	class Rectangle: public Plane
	{
		public:
			void setrec();
			virtual float area()const;
			virtual float girth()const;
		private:
			float a;
			float b;
	};
	class Circle: public Plane
	{
		public:
			void setcir();
			virtual float area()const;
			virtual float girth()const;
		private:
			float a;
	};
	class Triangle: public Plane
	{
		public:
			void settri();
			virtual float area()const;
			virtual float girth()const;
		private:
			Point A;
			Point B;
			Point C;
	};
#endif
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55
  • 56
  • 57
  • 58
  • 59

头文件实现文件 iquery,cpp

#include <iostream>
#include "string"
#include ""
#include "iomanip"
#include "cmath" 
using namespace std; 
float Body::volume(){
	return pbasic->area()*high;
}
float Body::surfaceArea(){
	return 2*pbasic->area()+pbasic->girth()*high;
}
void Body::setpb(Plane *p){
	pbasic=p;
}
void Body::sethigh(){
	cin >>high;
}
void Rectangle :: setrec(){
	cout << "输入四棱柱底面的长：" ;
	cin >>a; cout<<endl;
	cout << "输入四棱柱底面的宽：" ;
	cin >> b; cout <<endl;
}
float Rectangle :: area()const{
	return a*b;
}
float Rectangle ::girth()const{
	return 2*(a+b);
}
void Circle :: setcir(){
	cout <<"输入圆柱的半径：" ;
	cin >> a;cout<<endl;
}
float Circle :: area()const{
	return 3.14159*a*a;
}
float Circle :: girth()const{
	return 2*3.14159*a;
}
void Point ::setpoint(){
	cin >> x >>y;
}
void Triangle :: settri(){
	cout << "输入三棱柱底面顶点A的<x y>坐标：" ;
	();cout<<endl;
	cout << "输入三棱柱底面顶点B的<x y>坐标：" ;
	();cout<<endl;
	cout << "输入三棱柱底面顶点C的<x y>坐标：" ;
	();cout<<endl;
}
float Triangle :: area()const{
	float m;
	m=*+*+****;
	if(m>0) return m/2;
	else return -m/2;
}
float Triangle :: girth()const{
	return sqrt(()*()+()*())+sqrt(()*()+()*())+sqrt(()*()+()*());
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35
  • 36
  • 37
  • 38
  • 39
  • 40
  • 41
  • 42
  • 43
  • 44
  • 45
  • 46
  • 47
  • 48
  • 49
  • 50
  • 51
  • 52
  • 53
  • 54
  • 55
  • 56
  • 57
  • 58
  • 59
  • 60
  • 61

源码 

#include <iostream>
#include "string"
#include ""
#include "iomanip"
#include "cmath" 

/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */
using namespace std;
int main(int argc, char** argv) {
	Body body;
	Circle c;
	Rectangle r;
	Triangle t;
	(&c);
	();
	cout << "输入圆柱体的高：";
	();
	cout<<"圆柱体的体积为："<<()<<endl;
	cout<<"圆柱体的表面积为："<<()<<endl;
	cout<<endl;
	(&r);
	();
	cout <<"输入四棱柱的高：";
	();
	cout<<"四棱柱的体积为："<<()<<endl;
	cout<<"四棱柱的表面积为："<<()<<endl;
	cout<<endl;
	(&t);
	();
	cout << "输入三棱柱的高：";
	();
	cout<<"三棱柱的体积为："<<()<<endl;
	cout<<"三棱柱的表面积为："<<()<<endl; 
	return 0; 
}
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 32
  • 33
  • 34
  • 35

注：
已经出现过的error:

存在的问题：

  1. 注意cmath头文件

可行性优化：

  1. 使用构造函数对类对象进行初始化，同时注意纯虚函数的构造函数使用时的问题

欢迎访问陈风的个人博客

相关文章