【c++】求正方形形、长方形、圆形的周长和面积

【问题描述】用c++实现求正方形、长方形、圆形的面积和周长，要求使用派生和继承

【编译环境】 ubuntu20.04 g++

【实现思路】使用c++的多态与继承，基类是形状类，重写求周长和面积函数，实现多态。但是要注意到长方形需要两个参数，圆形和正方形一个参数即可。结合虚函数和函数重载实现，代码如下。

#include <iostream>using namespace std;
#define PI 3.14159class Shape
{
public:virtual void area(int w) = 0;  //纯虚函数virtual void grith(int w) = 0; //纯虚函数virtual void grith(int w, int h) =0; //函数重载virtual void area(int w, int h) =0;     //函数重载};
class Rectangle : public Shape //长方形
{
public:void area(int w){};void grith(int w){};void grith(int w, int h) {cout << "长方形状周长为:" << (w + h) * 2 << endl;};void area(int w, int h) {cout << "长方形状面积为:" << w * h << endl;};
};
class Square : public Shape //正方形
{
public:void area(int w,int h){};void grith(int w,int h){};void area(int w){cout << "正方形面积" << w * w << endl;};void grith(int w){cout << "正方形周长" << w * 4 << endl;};
};
class Circular : public Shape //圆形
{
public:void area(int w,int h){};void grith(int w,int h){};void area(int w){cout << "圆形面积：" << w * w * PI << endl;;};void grith(int w){cout << "圆形周长" << w * 2 * PI << endl;};
};int main()
{Shape *shape01;Shape *shape02;Shape *shape03;Rectangle rectangle;Square square;Circular circular;shape01 = &rectangle;shape01->area(3, 4);shape01->grith(3, 4);shape02 = &square;shape02->area(2);shape02->grith(2);shape03 = &circular;shape03->area(2);shape03->grith(2);return 0;
}

输出结果：

【存在的问题】重载了虚函数，纯虚函数需要在每一个子类中实现，若有一个子类忘记实现，则会编译报错，有点复杂。下面是改进后的方法，在调用子类构造函数时，把长宽传进去，基类只有面积和周长这两个接口，在子类中进行了重载。编程传参一般放在初始化即构造函数初始化（个人理解）

#include <iostream>using namespace std;
#define PI 3.14159class Shape
{
public:virtual void area() = 0;  //纯虚函数virtual void grith() = 0; //纯虚函数Shape(){cout << "Shape构造函数" << endl;}virtual ~Shape() { cout << "析构Shape" << endl; }
};
class Rectangle : public Shape //长方形
{
public:Rectangle(int x, int y){cout << "构造函数"<< "Rectangle：长 " << x << " 宽 " << y << endl;w = x;h = y;};~Rectangle() { cout << "析构Rectangle" << endl; }void grith(){cout << "长方形状周长为:" << (w + h) * 2 << endl;};void area(){cout << "长方形状面积为:" << w * h << endl;};private:int w, h;
};
class Square : public Shape //正方形
{
public:Square(int x){cout << "构造函数"<< "Square 宽：" << x << endl;w = x;};~Square() { cout << "析构Square" << endl; }void area(){cout << "正方形面积" << w * w << endl;};void grith(){cout << "正方形周长" << w * 4 << endl;};private:int w;
};
class Circular : public Shape //圆形
{
public:Circular(int x){cout << "构造函数"<< "Circular 半径： " << x << endl;w = x;};~Circular() { cout << "析构Circular" << endl; }void area(){cout << "圆形面积：" << w * w * PI << endl;;};void grith(){cout << "圆形周长" << w * 2 * PI << endl;};private:int w;
};int main()
{Shape *shape01;Rectangle rectangle(3, 4);Square square(4);Circular circular(4);shape01 = &rectangle;shape01->area();shape01->grith();shape01 = &square;shape01->area();shape01->grith();shape01 = &circular;shape01->area();shape01->grith();return 0;
}

【构造与析构顺序】构造时，先调用基类的构造函数，再调用子类的构造函数；析构时相反，先调用子类的析构函数，再调用父类的析构函数

【析构函数写成虚函数】如果基类的析构函数不写成虚函数，则在函数结束时，只会调用子类的析构函数，不会调用父类的析构函数，在程序运行结束时，编译器会调用父类的析构函数

下面是基类析构函数写成虚函数后的效果，在子类结束时，会自动调用父类的析构函数。这种写法是推荐的！

【隐藏规则】

1、如果派生类的函数与基类的函数同名，但是参数不同。此时，不论有无virtual关键字，基类的函数将被隐藏。（此时显示的是基类的值）

2、如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，但是基类函数没有virtual关键字。此时，基类的函数被隐藏。（此时显示的是基类的值）

【覆盖】：如果派生类的函数与基类的函数同名，并且参数也相同，基类函数有virtual关键字。此时，基类的函数被覆盖。（此时显示的是派生类的值）

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