c++------------之---【虚函数和抽象基类的应用】

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模块说明：虚函数和抽象基类的应用
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#include<iostream>
using namespace std;/*********************************************************************************************************************************
//模块说明：声明抽象基类Shape
//模块详情：【1】Shape类有三个成员函数，没有数据成员，三个成员函数都声明为虚函数，其中shapeName声明为纯虚函数，因此Shape是一个抽象基类.【2】shapeName函数的具体作用是输出具体的形状。这个信息与相应的派生类密切相关的，显然这不应是在基类中定义，而应在派生类中定义。故声明为纯虚函数【3】Shape虽然是抽象基类，但是也可以包括某些成员的定一部分，其中area()和volume()包括函数体，其返回值为0.【4】由于考虑到在Point类中不在对area（）和volume()函数重新定义，因此没有把这两个函数也声明为纯虚函数。【5】在Point类中继承了Shape类的area()和volume()函数。
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class Shape
{
public:virtual float area()const{return 0.0;}               //虚函数virtual float volume()const{return 0.0;}           //虚函数virtual void shapeName()const = 0;            //纯虚函数
};
/******************************************************************************************************************
//模块说明 声明类Point   Point是Shape的公有派生类【1】Point从Shape继承了3个成员函数，由于“点”没有面积和体积的，因此不必重新定义area和volume，【2】虽然在Point中用不到这两个函数，但是Point类仍然从Shape类中继承了这两个函数，以便Point类的派生类继承它们
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class Point:public Shape
{
public:   Point(float x=0,float y=0);           //有默认参数的构造函数  void setPoint(float,float);           //设置坐标值  float getX()const{return x;}            //读X坐标，getX函数为常成员函数  float getY()const{return y;}            //读Y坐标，getY函数为常成员函数virtual void shapeName()const{cout<<"Point:";}       //对虚函数进行再定义friend ostream& operator<<(ostream&,const Point&);  //友元重载运算符<<
protected:  float x,y;
};  /******************************************************************************************************************
模块说明： 下面是定义Point类的成员函数
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Point::Point(float a,float b)                    //Point构造函数
{  x  =  a;  y  =  b;
}    void Point:: setPoint(float a,float b)          //设置x和y的坐标
{  x  =  a;  y  =  b;
}  ostream& operator<<(ostream&output,const Point&p)     //重载运算符“<<”，使之能输出点的坐标
{  output<<"["<<p.x<<","<<p.y<<"]"<<endl;  return output;
}  /*******************************************************************************************************************
模块说明： 声明派生类Circle
***********************************************************************************************************************/
class Circle:public Point
{
public:  Circle(float x=0,float y=0,float r = 0);         //构造函数  void setRadius(float);                           //设置半径  float getRadius()const;                          //读取半径  virtual float area()const;                               //计算圆的面积  virtual void shapeName()const{cout<<"Circle";}friend ostream &operator<<(ostream&,const Circle&);
protected:  float radius;  };
/*******************************************************************************************************************
模块说明： 下面是定义Circle类的成员函数
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Circle::Circle(float a,float b,float r):Point(a,b),radius(r){}     //定义构造函数
void Circle::setRadius(float r)                                 //设置半径值
{radius = r;
}float Circle::getRadius()const{return radius;}                  //读取半径的值
float Circle::area()const{return 3.14159*radius*radius;}            //计算圆面积  ostream &operator<<(ostream&output,const Circle &c)
{  output<<"["<<c.x<<","<<c.y<<"],r="<<c.radius<<endl;  return output;
}
/***********************************************************************************************************************
//模块说明： 声明Circle的派生类Cylinder
*************************************************************************************************************************/
class Cylinder:public Circle
{
public:  Cylinder(float x=0,float y=0,float r=0,float h=0);          //构造函数  void setHeight(float);                                          //设置圆柱的高  // float getHeight()const;                                        //读取圆柱的高  virtual float area()const;  virtual float volume()const;                                   //计算圆柱体积  virtual void shapeName()const{cout<<"Cylinder:";}                //重载虚函数friend ostream& operator<<(ostream&output,const Cylinder&);    //重载运算符
protected:    float  height;
};  /*******************************************************************************************************************
模块说明： 下面是定义Cylinder类的成员函数
***********************************************************************************************************************/
Cylinder::Cylinder(float a,float b,float r,float h):Circle(a,b,r),height(h){}           //构造函数
void Cylinder::setHeight(float h){height=h;}                                            //设置圆柱的高
float Cylinder:: area()const{return 2*Circle::area()+2*3.14159*radius*height;}      //计算圆柱体的表面积
float Cylinder::volume()const{return Circle::area()*height;}                            //计算圆柱体积
ostream& operator<<(ostream&output,const Cylinder&cy)                                 //重载运算符
{  output<<"["<<cy.x<<","<<cy.y<<"],r="<<cy.radius<<",h="<<cy.height<<endl;  return output;
}
/********************************************************************************************************************************
模块说明：主函数
******************************************************************************************************************************** */
int main()
{  Point point(3.2,4.5);Circle circle(2.4,1.2,5.6);Cylinder cylinder(3.5,6.4,5.2,10.5);  point.shapeName();cout<<point<<endl;circle.shapeName();cout<<circle<<endl;cylinder.shapeName();cout<<cylinder<<endl<<endl;Shape *pt;                 //【！】【！】定义基类指针pt = &point;pt->shapeName();cout<<"x="<<point.getX()<<",y="<<point.getY()<<"\narea="<<pt->area()<<"\nvolume="<<pt->volume()<<"\n\n";pt = &circle;pt->shapeName();cout<<"x="<<circle.getX()<<",y="<<circle.getY()<<"\narea="<<pt->area()<<"\nvolume="<<pt->volume()<<"\n\n";pt = &cylinder;pt->shapeName();cout<<"x="<<cylinder.getX()<<",y="<<cylinder.getY()<<"\narea="<<pt->area()<<"\nvolume="<<pt->volume()<<"\n\n";system("pause");  return 0;
}

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