C++ Shape 类：抽象图形类、矩形和圆形的面积和周长计算

本代码示例展示了如何使用 C++ 抽象类 Shape 定义面积和周长计算，并通过派生类 Rectangle 和 Circle 计算矩形和圆形的面积和周长。代码还解释了使用基类指针调用派生类方法的原理。

代码示例

//Shape.h
#pragma once

/*定义一个抽象图形类Shape，定义纯虚函数area()和perim()用以计算面积和周长。
从Shape派生出矩形（Rectangle）、圆形（Circle）具体派生类。
程序中通过基类指针（//纯虚析构）来调用派生类对象中的重写的纯虚函数
计算不同形状对象的面积和周长。*/

//抽象图形类
class Shape
{
public:
	virtual double area(void) = 0;
	virtual double perim(void) = 0;

};

// Rectangle.h
#pragma once
#include 'Shape.h'
/*定义一个抽象图形类Shape，定义纯虚函数area()和perim()用以计算面积和周长。
从Shape派生出矩形（Rectangle）、圆形（Circle）具体派生类。
程序中通过基类指针（//纯虚析构）来调用派生类对象中的重写的纯虚函数
计算不同形状对象的面积和周长。*/
class Rectangle :public Shape
{
private:
	double length;  //矩形的长 
	double width;	//矩形的宽 
public:
	Rectangle(double length, double width){
		this->length = length;
		this->width = width;
	}
	virtual double area(void) {
		return length * width;
	}
	virtual double perim(void) {
		return 2 * (length + width);
	}
};

//circle.h
#pragma once
#include 'Shape.h'
class Circle:public Shape
{
private:
	double radious;
public:
	Circle(double radious) {
		this->radious = radious;
	}
	virtual double area() {
		return 3.14 * radious * radious;
	}
	virtual double perim() {
		return 3.14 * 2 * radious;
	}
};

//Main.cpp
#include <iostream>
#include 'Shape.h'
#include 'Rectangle.h'
#include 'Circle.h' //添加Circle.h头文件
using namespace std;

int main()
{
    int length = 2, wide = 5;
    Shape* ob=new Rectangle(length,wide); //修改创建Rectangle对象的方式
    cout << ob->area();
    cout << ob->perim() << endl;

    double radious=1;
    Shape* ob2 = new Circle(radious);
    cout << ob2->area() << endl;
    cout << ob2->perim() << endl;
}

代码解释

1. 抽象类 Shape:

   • 定义了两个纯虚函数 area() 和 perim()，分别用于计算形状的面积和周长。
   • 由于是纯虚函数，Shape 类不能实例化，只能作为基类被派生类继承。

2. 派生类 Rectangle 和 Circle:

   • 继承自 Shape 类，并重写了 area() 和 perim() 函数，实现了矩形和圆形的面积和周长计算。

3. 基类指针调用派生类方法:

   • 在 main 函数中，使用 Shape 指针分别指向 Rectangle 和 Circle 对象。
   • 通过 ob->area() 和 ob->perim() 调用派生类对象中重写的纯虚函数，实现了动态多态性。

VS2022 错误解决

在 VS2022 中，Shape* ob2 = new Circle(radious) 报错是因为 main.cpp 中没有包含 Circle.h 头文件。

解决方法：在 main.cpp 中添加 #include 'Circle.h'，使编译器能够识别 Circle 类。

总结

本代码示例展示了如何使用 C++ 抽象类和继承来实现不同形状的面积和周长计算，以及基类指针调用派生类方法的原理。同时，代码还解释了常见的编译错误并给出了解决方法。