C++ Point类、Plane类、Circle类结构说明及代码示例

Point类结构说明：

Point类的数据成员包括：

① 私有数据成员：X坐标'x'(double型)，Y坐标'y'(double型)。

Point类成员函数包括：

① 有参构造函数Point(double, double)，其中参数分别为X坐标和Y坐标，默认值均为0。 ② 公有函数成员void setX(double)和double getX() const分别返回和设置X坐标。 ③ 公有函数成员void setY(double)和double getY() const分别返回和设置Y坐标。 ④ 重载运算符'<<'以实现Point对象的格式输出，输出格式要求： (<X坐标>,<Y坐标>) 例如：(1.0,2.0)等。 ⑤ 重载运算符'>>'以实现Point对象的格式输入，输入格式要求： (<X坐标>,<Y坐标>) 例如：(1.0,2.0)等。

Plane类结构说明：

Plane类的成员函数包括：

① 纯虚函数virtual double length()const用于计算平面图形的周长。 ② 纯虚函数virtual double area()const用于计算平面图形的面积。

Circle类结构说明：

公有派生圆类Circle以点类Point、平面图形类Plane为基类，Circle类的结构说明如下：

Circle类的数据成员包括：

① 圆心坐标继承自Point类。 ② 保护静态数据常量PI(double型)，其值为3.14159。 ③ 私有数据成员：半径'radius'(double型)。

Circle类成员函数包括：

① 有参构造函数Circle(double, double, double)，其中函数参数包括圆心坐标和半径，圆心调用Point类构造函数进行构造，各参数默认值为0。 ② 公有函数成员void setR(double)和double getR()const分别返回和设置'radius'。 ③ 重载double area()const用于计算圆的面积。 ④ 重载double length()const用于计算圆的周长。 ⑤ 重载运算符'<<'以实现Circle对象的格式输出，输出格式要求： ((<X坐标>,<Y坐标>),<半径>) 例如：((1.0,2.0),3.0)等。 ⑥ 重载运算符'>>'以实现Circle对象的格式输入，输入格式要求： ((<X坐标>,<Y坐标>),<半径>)

main(void)说明：

main(void)的操作顺序描述如下：

① 首先已输入的d1、d2来构造Point对象p，并将p用'<<'写入文本文件s3.txt中。 ② 再将文本文件s3.txt打开，应用'>>'操作将里面的数据读入到Point对象p中。 ③ 利用Point对象p的数据设置Circle对象c，设置要求：将c的圆心X坐标设置为p的Y坐标，将c的圆心Y坐标设置为p的X坐标，将c的半径设置为p的Y坐标与X坐标的和。并将设置好的c写入二进制文件b3.dat中。 ④ 再将二进制文件b3.dat打开，将里面的数据读入到Circle对象c中。 ⑤ 最后以c对象为参数调用f函数。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

class Point {
private:
    double x;
    double y;
public:
    Point(double x = 0, double y = 0) : x(x), y(y) {}
    void setX(double x) { this->x = x; }
    double getX() const { return x; }
    void setY(double y) { this->y = y; }
    double getY() const { return y; }
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const Point& p) {
        os << "(" << p.x << "," << p.y << ")";
        return os;
    }
    friend istream& operator>>(istream& is, Point& p) {
        char c;
        is >> c >> p.x >> c >> p.y >> c;
        return is;
    }
};

class Plane {
public:
    virtual double length() const = 0;
    virtual double area() const = 0;
};

class Circle : public Plane, public Point {
private:
    static const double PI;
    double radius;
public:
    Circle(double x = 0, double y = 0, double radius = 0) : Point(x, y), radius(radius) {}
    void setR(double radius) { this->radius = radius; }
    double getR() const { return radius; }
    double length() const override { return 2 * PI * radius; }
    double area() const override { return PI * radius * radius; }
    friend ostream& operator<<(ostream& os, const Circle& c) {
        os << "(" << static_cast<Point>(c) << "," << c.radius << ")";
        return os;
    }
    friend istream& operator>>(istream& is, Circle& c) {
        char ch;
        is >> ch >> static_cast<Point&>(c) >> ch >> c.radius >> ch;
        return is;
    }
};

const double Circle::PI = 3.14159;

void f(const Plane& p) {
    cout << "length = " << p.length() << endl;
    cout << "area = " << p.area() << endl;
}

int main() {
    // 将p写入文本文件s3.txt中
    Point p(1.0, 2.0);
    ofstream ofs("s3.txt");
    ofs << p;
    ofs.close();

    // 从文本文件s3.txt中读取数据到p中
    ifstream ifs("s3.txt");
    ifs >> p;
    ifs.close();

    // 创建c对象并设置属性
    Circle c(p.getY(), p.getX(), p.getY() + p.getX());
    // 将c写入二进制文件b3.dat中
    ofstream ofs2("b3.dat", ios::binary);
    ofs2.write((char*)&c, sizeof(c));
    ofs2.close();

    // 从二进制文件b3.dat中读取数据到c中
    Circle c2;
    ifstream ifs2("b3.dat", ios::binary);
    ifs2.read((char*)&c2, sizeof(c2));
    ifs2.close();

    // 调用函数f
    f(c2);

    return 0;
}