第十四周 【项目2-形状类族的中的纯虚函数】

本文介绍如何使用C++面向对象编程方法创建一个抽象类Shape,并通过派生类Circle、Rectangle和Triangle计算不同形状的面积。通过基类指针数组实现了对多个形状对象的统一操作。
#include<iostream>
using namespace std;
class Shape
{
public:
    virtual double area() const =0;
};
class Circle:public Shape
{
private:
    double r;
public:
    Circle(double rr):r(rr){};
    virtual double area() const
    {
        return 3.14*r*r;
    }
};
class Rectangle:public Shape
{
private:
    double r1;
    double r2;
public:
    Rectangle(double rr1,double rr2):r1(rr1),r2(rr2){};
    virtual double area() const
    {
        return r1*r2;
    }
};
class Triangle:public Shape
{
private:
    double t1;
    double t2;
public:
    Triangle(double tt1,double tt2):t1(tt1),t2(tt2){};
    virtual double area() const
    {
        return t1*t2;
    }
};
int main()
{
    Circle c1(12.6),c2(4.9);//建立Circle类对象c1,c2,参数为圆半径
    Rectangle r1(4.5,8.4),r2(5.0,2.5);//建立Rectangle类对象r1,r2,参数为矩形长、宽
    Triangle t1(4.5,8.4),t2(3.4,2.8); //建立Triangle类对象t1,t2,参数为三角形底边长与高
    Shape *pt[6]= {&c1,&c2,&r1,&r2,&t1,&t2}; //定义基类指针数组pt,使它每一个元素指向一个派生类对象
    double areas=0.0; //areas为总面积
    for(int i=0; i<6; i++)
    {
        areas=areas + pt[i]->area();
    }
    cout<<"totol of all areas="<<areas<<endl;   //输出总面积
    return 0;
}


运行结果

 

<think>好的,我现在需要回答用户的问题:“一个中有纯虚函数还能有普通函数吗”。首先,我得回忆一下C++中关于纯虚函数和抽象的相关知识。 首先,纯虚函数是在基中声明但没有实现的虚函数,通过在声明后面加上“= 0”来定义。含有纯虚函数称为抽象,不能直接实例化,只能被继承。而派生必须实现所有的纯虚函数才能成为具体,否则仍然是抽象。 接下来,用户的问题是,这样的抽象是否还可以拥有普通成员函数。根据我的理解,答案应该是可以的。抽象的主要特点是不能实例化和包含纯虚函数,但它完全可以包含普通的成员函数,无论是非虚的还是有实现的虚函数。例如,基可能提供一个通用的接口(纯虚函数)和一些共用的方法(普通函数),供派生继承使用。 为了验证这一点,我需要考虑几个方面。首先,普通函数的存在是否会影响的抽象性质。显然不会,因为抽象的定义仅依赖于是否存在未被实现的纯虚函数。其次,普通函数在抽象中的实现是否有效。例如,派生可以调用基的普通函数,或者覆盖基中的虚函数(如果有的话)。 然后,我应该考虑如何举例说明。例如,设计一个抽象Shape,其中包含纯虚函数area()用于计算面积,同时包含普通函数display()来显示形状的信息。这样,Shape无法被实例化,但派生如Circle和Rectangle必须实现area(),同时可以调用display()方法,或者选择是否覆盖它(如果display()是虚函数)。 此外,可能需要区分普通函数是否为虚函数的情况。如果普通函数是虚函数但不是纯虚的,派生可以选择是否覆盖它;如果是非虚函数,则派生继承基的实现,无法通过多态调用派生的版本。 需要确认是否有特殊情况或例外。比如,是否存在某些情况下,抽象中不能有普通函数?根据C++的标准,答案是否定的。抽象可以包含数据成员、普通成员函数、虚函数以及纯虚函数,只要至少有一个纯虚函数,该就是抽象的。 总结来说,用户的问题的答案应该是肯定的:含有纯虚函数(抽象)完全可以拥有普通成员函数。这些普通函数可以提供通用的功能,而纯虚函数则强制派生实现特定的接口。这样设计有助于代码复用和接口规范。 最后,需要确保回答的结构清晰,符合用户的要求,分步骤解释,并给出示例代码,以帮助用户更好地理解。</think>可以。含有纯虚函数(称为**抽象**)完全允许同时包含普通成员函数。以下是逐步说明: --- ### 关键点解析 1. **抽象的核心特征** - 只要中有至少一个纯虚函数(如`virtual void func() = 0;`),这个就是抽象- 抽象**不能直接实例化**,必须通过派生实现所有纯虚函数后才能实例化。 2. **普通函数的作用** - 抽象中可以定义普通成员函数(包括非虚函数或有实现的虚函数)。 - 这些函数为派生提供**通用功能**,派生可以直接继承或选择覆盖(如果是虚函数)。 --- ### 代码示例 ```cpp // 抽象示例 class Shape { public: // 纯虚函数:必须由派生实现 virtual double area() const = 0; // 普通函数:提供通用功能 void display() const { std::cout << "This is a shape with area: " << area() << std::endl; } // 虚函数(非纯虚):派生可选择性覆盖 virtual void printType() const { std::cout << "Generic Shape" << std::endl; } }; // 派生 class Circle : public Shape { private: double radius; public: Circle(double r) : radius(r) {} // 必须实现纯虚函数 area() double area() const override { return 3.14159 * radius * radius; } // 选择性覆盖虚函数 printType() void printType() const override { std::cout << "Circle" << std::endl; } }; int main() { Circle c(5.0); c.display(); // 调用基的普通函数 c.printType(); // 调用派生覆盖的虚函数 return 0; } ``` --- ### 输出结果 ``` This is a shape with area: 78.5397 Circle ``` --- ### 总结 - **允许存在**:抽象可以同时包含纯虚函数和普通函数。 - **设计意义**: - 纯虚函数定义**必须实现的接口**。 - 普通函数提供**可复用的基础功能**。 - 虚函数(非纯虚)允许派生**选择性扩展行为**。 - **应用场景**:适用于需要规范接口(强制派生实现)的同时提供公共逻辑的情况,如GUI控件基、算法框架等。
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