C++第14周项目2 - 形状类族的中的纯虚函数

课程首页地址：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/7910565，本周题目链接：http://blog.csdn.net/sxhelijian/article/details/8987478

【项目2】写一个程序，定义抽象基类Shape，由它派生出3个派生类，Circle（圆形）、Rectangle（矩形）、Triangle（三角形）。用如下的main()函数，求出定义的几个几何体的面积和。 

int main()
{
    Circle c1(12.6),c2(4.9);//建立Circle类对象c1,c2,参数为圆半径
    Rectangle r1(4.5,8.4),r2(5.0,2.5);//建立Rectangle类对象r1,r2,参数为矩形长、宽
    Triangle t1(4.5,8.4),t2(3.4,2.8); //建立Triangle类对象t1,t2，参数为三角形底边长与高
    Shape *pt[6]= {&c1,&c2,&r1,&r2,&t1,&t2}; //定义基类指针数组pt，使它每一个元素指向一个派生类对象
    double areas=0.0; //areas为总面积
    for(int i=0; i<6; i++)
    {
        areas=areas + pt[i]->area();
    }
    cout<<"totol of all areas="<<areas<<endl;   //输出总面积
    return 0;
}

参考解答：（很多同学在基类中将纯虚函数area()定义成为const成员函数，而在派生类中没有指定const而出错，程序中特别做了注释）

#include <iostream>
using namespace std;
//定义抽象基类Shape
class Shape
{
public:
    virtual double area() const =0;  //纯虚函数，写const是因为本函数只求值不改变数据成员，故用const保护一下，与虚函数无关
};

//定义Circle类
class Circle:public Shape
{
public:
    Circle(double r):radius(r) {}                                    //结构函数
    virtual double area() const  //基类中的同名纯虚函数用了const，这儿也必须写，以示同一函数，否则认为没有实现纯虚函数，仍为抽象类，不能定义对象——类的实例
    {
        return 3.14159*radius*radius;
    };   //定义虚函数
protected:
    double radius;                                                 //半径
};

//定义Rectangle类
class Rectangle:public Shape
{
public:
    Rectangle(double w,double h):width(w),height(h) {}              //结构函数
    virtual double area() const   //基类中的同名纯虚函数用了const，这儿也必须写，以示同一函数，否则认为没有实现纯虚函数，仍为抽象类，不能定义对象——类的实例
    {
        return width*height;    //定义虚函数
    }
protected:
    double width,height;                                           //宽与高
};

class Triangle:public Shape
{
public:
    Triangle(double w,double h):width(w),height(h) {}               //结构函数
    virtual double area() const  //同前一类
    {
        return 0.5*width*height;    //定义虚函数
    }
protected:
    double width,height;                                            //宽与高
};

int main()
{
    Circle c1(12.6),c2(4.9);//建立Circle类对象c1,c2,参数为圆半径
    Rectangle r1(4.5,8.4),r2(5.0,2.5);//建立Rectangle类对象r1,r2,参数为矩形长、宽
    Triangle t1(4.5,8.4),t2(3.4,2.8); //建立Triangle类对象t1,t2，参数为三角形底边长与高
    Shape *pt[6]= {&c1,&c2,&r1,&r2,&t1,&t2}; //定义基类指针数组pt，使它每一个元素指向一个派生类对象
    double areas=0.0; //areas为总面积
    for(int i=0; i<6; i++)
    {
        areas=areas + pt[i]->area();
    }
    cout<<"totol of all areas="<<areas<<endl;   //输出总面积
    return 0;
}

参考解答2：（这个解答中统一去除了const，也行，但不如前面的解答好。）

#include <iostream>
#define pi 3.14
using namespace std;
class Shape
{
public:
    virtual double area() =0;
};
class Circle:public Shape
{
public:
    Circle(double r0):r(r0) {}
    double area()
    {
        double a;
        a=pi*r*r;
        return a;
    }
    double r;
};
class Rectangle:public Shape
{
public:
    Rectangle(double w,double l):wide(w),length(l) {}
    double area()
    {
        return wide*length;
    }
    double wide;
    double length;
};
class Triangle:public Shape
{
public:
    Triangle(double h,double s):high(h),side(s) {}
    double area()
    {
        return side*high/2;
    }
    double high;
    double side;
};
int main()
{
    Circle c1(12.6),c2(4.9);//建立Circle类对象c1,c2,参数为圆半径
    Rectangle r1(4.5,8.4),r2(5.0,2.5);//建立Rectangle类对象r1,r2,参数为矩形长、宽
    Triangle t1(4.5,8.4),t2(3.4,2.8); //建立Triangle类对象t1,t2，参数为三角形底边长与高
    Shape *pt[6]= {&c1,&c2,&r1,&r2,&t1,&t2}; //定义基类指针数组pt，使它每一个元素指向一个派生类对象
    double areas=0.0; //areas为总面积
    for(int i=0; i<6; i++)
    {
        areas=areas + pt[i]->area();
    }
    cout<<"totol of all areas="<<areas<<endl; //输出总面积
    return 0;
}

如果前面在const问题上基类与派生类间不能一致，出现的错误是：

47行的提示：不能声明抽象类型Circle的变量c1

12行的提示：因为在Circle中下面的虚函数是纯（虚函数）

最后的12行提示Circle类型中有纯虚函数。

纯虚函数是不能定义类的对象的。定义类的对象，术语也称“实例化”，即产生一个实例，对象就是类的实例。所以有同学用加了中文插件的CodeBlocks，得到的提示是：