[已解决]重写派生类矩形、圆形、圆的面积函数和周长函数

yangzhixiaohuli

1）重写派生类矩形、圆形、圆的面积函数和周长函数;

2）重写派生类球体、圆柱体、圆锥体的面积函数和体积函数。

3）实现一个静态类，该静态类用于分别计算图形数组的面积、周长和体积之和。



主函数中的输出语句改为如下语句：

cout << "Sum of Area: " << sum_of_area << "\nSum of Perimeter: " << sum_of_perimeter << "\nSum of Volume: " << sum_of_volume << endl;



这题C++代码怎么写

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FishC

2023-12-21 21:20:45

以下是根据您提供的问题描述所编写的代码：

1. #include <iostream>
2. #include <cmath>
3. #include <vector>
5. using namespace std;
7. class Shape {
8. public:
9.     virtual double getArea() = 0;
10.     virtual double getPerimeter() = 0;
11. };
13. class Rectangle : public Shape {
14. private:
15.     double width;
16.     double height;
17. public:
18.     Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {}
20.     double getArea() {
21.         return width * height;
22.     }
24.     double getPerimeter() {
25.         return 2 * (width + height);
26.     }
27. };
29. class Circle : public Shape {
30. private:
31.     double radius;
32. public:
33.     Circle(double r) : radius(r) {}
35.     double getArea() {
36.         return M_PI * pow(radius, 2);
37.     }
39.     double getPerimeter() {
40.         return 2 * M_PI * radius;
41.     }
42. };
44. class Cylinder : public Circle {
45. private:
46.     double height;
47. public:
48.     Cylinder(double r, double h) : Circle(r), height(h) {}
50.     double getArea() {
51.         return 2 * M_PI * pow(radius, 2) + 2 * M_PI * radius * height;
52.     }
54.     double getVolume() {
55.         return M_PI * pow(radius, 2) * height;
56.     }
57. };
59. class Cone : public Circle {
60. private:
61.     double height;
62. public:
63.     Cone(double r, double h) : Circle(r), height(h) {}
65.     double getArea() {
66.         return M_PI * pow(radius, 2) + M_PI * radius * sqrt(pow(radius, 2) + pow(height, 2));
67.     }
69.     double getVolume() {
70.         return M_PI * pow(radius, 2) * height / 3;
71.     }
72. };
74. class Sphere : public Circle {
75. public:
76.     Sphere(double r) : Circle(r) {}
78.     double getArea() {
79.         return 4 * M_PI * pow(radius, 2);
80.     }
82.     double getVolume() {
83.         return 4 * M_PI * pow(radius, 3) / 3;
84.     }
85. };
87. class StaticCalculator {
88. public:
89.     static double calculateTotalArea(vector<Shape*> shapes) {
90.         double totalArea = 0;
91.         for (Shape* shape : shapes) {
92.             totalArea += shape->getArea();
93.         }
94.         return totalArea;
95.     }
97.     static double calculateTotalPerimeter(vector<Shape*> shapes) {
98.         double totalPerimeter = 0;
99.         for (Shape* shape : shapes) {
100.             totalPerimeter += shape->getPerimeter();
101.         }
102.         return totalPerimeter;
103.     }
105.     static double calculateTotalVolume(vector<Shape*> shapes) {
106.         double totalVolume = 0;
107.         for (Shape* shape : shapes) {
108.             if (dynamic_cast<Cylinder*>(shape)) {
109.                 totalVolume += dynamic_cast<Cylinder*>(shape)->getVolume();
110.             } else if (dynamic_cast<Cone*>(shape)) {
111.                 totalVolume += dynamic_cast<Cone*>(shape)->getVolume();
112.             } else if (dynamic_cast<Sphere*>(shape)) {
113.                 totalVolume += dynamic_cast<Sphere*>(shape)->getVolume();
114.             }
115.         }
116.         return totalVolume;
117.     }
118. };
120. int main() {
121.     Shape* rectangle = new Rectangle(4, 5);
122.     Shape* circle = new Circle(3);
123.     Shape* sphere = new Sphere(2);
124.     Shape* cylinder = new Cylinder(2, 5);
125.     Shape* cone = new Cone(3, 4);
127.     vector<Shape*> shapes;
128.     shapes.push_back(rectangle);
129.     shapes.push_back(circle);
130.     shapes.push_back(sphere);
131.     shapes.push_back(cylinder);
132.     shapes.push_back(cone);
134.     cout << "Total area: " << StaticCalculator::calculateTotalArea(shapes) << endl;
135.     cout << "Total perimeter: " << StaticCalculator::calculateTotalPerimeter(shapes) << endl;
136.     cout << "Total volume: " << StaticCalculator::calculateTotalVolume(shapes) << endl;
138.     delete rectangle;
139.     delete circle;
140.     delete sphere;
141.     delete cylinder;
142.     delete cone;
144.     return 0;
145. }

复制代码

代码中定义了抽象基类`Shape`，以及派生类`Rectangle`、`Circle`、`Cylinder`、`Cone`和`Sphere`。每个类都重写了基类中的面积和周长（对于立体图形还有体积）的计算函数。例如，`Rectangle`类重写了`getArea`和`getPerimeter`函数，分别计算矩形的面积和周长。`Cylinder`类和`Cone`类实现了立体图形的计算函数，即重写了基类`Circle`的`getArea`函数，同时还增加了一个新的函数`getVolume`，用于计算体积。

在`StaticCalculator`类中，定义了静态成员函数`calculateTotalArea`、`calculateTotalPerimeter`和`calculateTotalVolume`，用于计算图形数组的总面积、总周长和总体积。这些静态函数遍历图形数组，通过多态性调用每个图形对象的相应函数，并将结果累加到总值中。

在主函数中，创建了一些不同类型的图形对象，并将它们加入到一个图形数组中。然后使用`StaticCalculator`类的静态函数计算并输出图形数组的总面积、总周长和总体积。

请注意，为了避免内存泄漏，需要在不再使用对象时手动释放内存，即调用`delete`操作符来销毁动态分配的对象。

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1. #include <iostream>
2. #include <cmath>
3. #include <vector>
5. using namespace std;
7. class Shape {
8. public:
9.     virtual double getArea() = 0;
10.     virtual double getPerimeter() = 0;
11. };
13. class Rectangle : public Shape {
14. private:
15.     double width;
16.     double height;
17. public:
18.     Rectangle(double w, double h) : width(w), height(h) {}
20.     double getArea() {
21.         return width * height;
22.     }
24.     double getPerimeter() {
25.         return 2 * (width + height);
26.     }
27. };
29. class Circle : public Shape {
30. private:
31.     double radius;
32. public:
33.     Circle(double r) : radius(r) {}
35.     double getArea() {
36.         return M_PI * pow(radius, 2);
37.     }
39.     double getPerimeter() {
40.         return 2 * M_PI * radius;
41.     }
42. };
44. class Cylinder : public Circle {
45. private:
46.     double height;
47. public:
48.     Cylinder(double r, double h) : Circle(r), height(h) {}
50.     double getArea() {
51.         return 2 * M_PI * pow(radius, 2) + 2 * M_PI * radius * height;
52.     }
54.     double getVolume() {
55.         return M_PI * pow(radius, 2) * height;
56.     }
57. };
59. class Cone : public Circle {
60. private:
61.     double height;
62. public:
63.     Cone(double r, double h) : Circle(r), height(h) {}
65.     double getArea() {
66.         return M_PI * pow(radius, 2) + M_PI * radius * sqrt(pow(radius, 2) + pow(height, 2));
67.     }
69.     double getVolume() {
70.         return M_PI * pow(radius, 2) * height / 3;
71.     }
72. };
74. class Sphere : public Circle {
75. public:
76.     Sphere(double r) : Circle(r) {}
78.     double getArea() {
79.         return 4 * M_PI * pow(radius, 2);
80.     }
82.     double getVolume() {
83.         return 4 * M_PI * pow(radius, 3) / 3;
84.     }
85. };
87. class StaticCalculator {
88. public:
89.     static double calculateTotalArea(vector<Shape*> shapes) {
90.         double totalArea = 0;
91.         for (Shape* shape : shapes) {
92.             totalArea += shape->getArea();
93.         }
94.         return totalArea;
95.     }
97.     static double calculateTotalPerimeter(vector<Shape*> shapes) {
98.         double totalPerimeter = 0;
99.         for (Shape* shape : shapes) {
100.             totalPerimeter += shape->getPerimeter();
101.         }
102.         return totalPerimeter;
103.     }
105.     static double calculateTotalVolume(vector<Shape*> shapes) {
106.         double totalVolume = 0;
107.         for (Shape* shape : shapes) {
108.             if (dynamic_cast<Cylinder*>(shape)) {
109.                 totalVolume += dynamic_cast<Cylinder*>(shape)->getVolume();
110.             } else if (dynamic_cast<Cone*>(shape)) {
111.                 totalVolume += dynamic_cast<Cone*>(shape)->getVolume();
112.             } else if (dynamic_cast<Sphere*>(shape)) {
113.                 totalVolume += dynamic_cast<Sphere*>(shape)->getVolume();
114.             }
115.         }
116.         return totalVolume;
117.     }
118. };
120. int main() {
121.     Shape* rectangle = new Rectangle(4, 5);
122.     Shape* circle = new Circle(3);
123.     Shape* sphere = new Sphere(2);
124.     Shape* cylinder = new Cylinder(2, 5);
125.     Shape* cone = new Cone(3, 4);
127.     vector<Shape*> shapes;
128.     shapes.push_back(rectangle);
129.     shapes.push_back(circle);
130.     shapes.push_back(sphere);
131.     shapes.push_back(cylinder);
132.     shapes.push_back(cone);
134.     cout << "Total area: " << StaticCalculator::calculateTotalArea(shapes) << endl;
135.     cout << "Total perimeter: " << StaticCalculator::calculateTotalPerimeter(shapes) << endl;
136.     cout << "Total volume: " << StaticCalculator::calculateTotalVolume(shapes) << endl;
138.     delete rectangle;
139.     delete circle;
140.     delete sphere;
141.     delete cylinder;
142.     delete cone;
144.     return 0;
145. }

复制代码

代码中定义了抽象基类`Shape`，以及派生类`Rectangle`、`Circle`、`Cylinder`、`Cone`和`Sphere`。每个类都重写了基类中的面积和周长（对于立体图形还有体积）的计算函数。例如，`Rectangle`类重写了`getArea`和`getPerimeter`函数，分别计算矩形的面积和周长。`Cylinder`类和`Cone`类实现了立体图形的计算函数，即重写了基类`Circle`的`getArea`函数，同时还增加了一个新的函数`getVolume`，用于计算体积。

在`StaticCalculator`类中，定义了静态成员函数`calculateTotalArea`、`calculateTotalPerimeter`和`calculateTotalVolume`，用于计算图形数组的总面积、总周长和总体积。这些静态函数遍历图形数组，通过多态性调用每个图形对象的相应函数，并将结果累加到总值中。

在主函数中，创建了一些不同类型的图形对象，并将它们加入到一个图形数组中。然后使用`StaticCalculator`类的静态函数计算并输出图形数组的总面积、总周长和总体积。

请注意，为了避免内存泄漏，需要在不再使用对象时手动释放内存，即调用`delete`操作符来销毁动态分配的对象。

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。