【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:
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:

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