【纯虚函数】设计一个形状类——矩形、圆形、三角形，分别计算三种当前图形的周长和面积

目录

一、纯虚函数 抽象类

纯虚函数概念：

抽象类的概念：

二、习题

题目：

代码：

测试结果：

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一、纯虚函数 抽象类

纯虚函数概念：

        是指没有具体实现的虚成员函数。用于这样的情况：设计一个类型时，会遇到无法定义类型中虚函数的具体实现，其实现依赖于不同的派生类。

定义纯虚函数的一般格式为：

virtual 返回类型 函数名（参数表）=0；

        "=0"表明程序员将不定义该虚函数实现，没有函数体，只有函数的声明；函数的声明是为了在虚函数表中保留一个位置。“=0”本质上是指将指向函数体的指针定义为nullptr，函数指针指向空，不需要写实现体。

抽象类的概念：

含有纯虚函数的类是抽象类。

抽象类不能定义对象（Shape a;//error），但是可以定义抽象类的指针或者引用，用于指向或者引用具体类的对象。

抽象类是一种特殊的类，它是为抽象的目的而建立的，它处于继承层次结构的较上层。

抽象类不能实例化对象，因为纯虚函数没有实现部分，所以含有纯虚函数类型不能实例化对象。

纯虚函数的主要作用：

        将相关的类型组织在一个层次结构中，抽象类为派生类提供一个公共的根，相关的派生类型是从这个根派生来的。

        作为类族最上面的基类出现，用于派生子类。如果派生出子类，则在子类中必须要重写基类中的纯虚函数，子类中有函数的具体实现，则子类是具体类，否则，子类也是抽象类。

纯虚函数的使用：

        在当前类内写一个虚函数的目的是为了派生子类，如下，对其赋值为0，不再写实现体，函数的入口地址为NULL，如下所示：

二、习题

题目：

设计一个形状类——矩形、圆形、三角形，分别计算三种当前图形的周长和面积。

如下三种类：都属于shape类，对其计算周长和面积，因为具体的计算方式都不同，在各自类内定义->产生多态。

代码：

 
#include 
#include 
#include
using namespace std;
#define Π 3.14
class Shape//形状类
{
public:
    virtual void Area() = 0;
    virtual void Girth() = 0;
};
//矩形类
class Rectangle :public Shape
{
public:
    //构造函数为其分配空间然后输出合法值，冒泡语法进行初始化
    Rectangle(int l, int w) :m_length(l), m_width(w) {}
    virtual void Area()
    {
        cout << "Rectangle area=" << m_length * m_width << endl;
    }
    virtual void Girth()
    {
        cout << "Rectangle Girth=" << 2 * (m_length + m_width) << endl;
    }
private://矩形类 ：长、宽
    int m_length;
    int m_width;
};
//圆形
class Circle :public Shape
{
public:
    Circle(int r) :m_ra(r) {}
    virtual void Area()
    {
        cout << "Circle area=" << Π * m_ra * m_ra << endl;
    }
    virtual void Girth()
    {
        cout << "Circle Girth=" << Π * 2 * m_ra << endl;
    }
private:
    int m_ra;// 圆形：半径
};
//等边三角形
class Triangle :public Shape
{
public:
    Triangle(int len) :m_length(len) {}
    virtual void Area()
    {
        cout << "Triangle area=" << sqrt(3) / 4 * m_length * m_length << endl;
    }
    virtual void Girth()
    {
        cout << "Triangle area=" << 3 * m_length << endl;
    }
private:
    int m_length;//边长
};
void main()
{
    Shape* pf[3];
    pf[0] = new Rectangle(3, 2);
    pf[1] = new Circle(3);
    pf[2] = new Triangle(3);
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    {
        pf[i]->Area();
        pf[i]->Girth();
        delete pf[i];
        pf[i] = NULL;
    }
}

测试结果：