第十三天第一个问题

问题描述：

6-6 【CPP0028】以圆类Circle及立体图形类Solid为基础设计圆柱类Cylinder

分数 10

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作者 C++多态编程

单位 石家庄铁道大学

以点类Point及平面图形类Plane为基类公有派生圆类Circle，再以圆类Circle及立体图形类Solid为基类公有派生圆柱类Cylinder，main(void)函数完成对圆柱类Cylinder的测试。

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)和拷贝构造函数Point(const  Point  &)，其中有参构造函数参数默认值为0，输出信息“Point Constructor run”，拷贝构造函数输出信息“Point CopyConstructor run”
②析构函数，析构函数输出信息“Point Destructor run”
③公有函数成员：void  setX(double)和double getX() const分别返回和设置X坐标
④公有函数成员：void  setY(double)和double getY() const分别返回和设置Y坐标
⑤公有成员函数void show() const用于显示点的坐标信息，显示格式为：Point(X=<X坐标>,Y=<Y坐标>)

 

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

 

Solid类结构说明：

 

Solid类的成员函数包括：
①纯虚函数virtual double volume()const用于计算立体图形的体积
②纯虚函数virtual double s_Area()const用于计算立体图形的表面积

 

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)和拷贝构造函数Circle(const Circle &)，其中有参构造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，输出信息“Circle Constructor run”，拷贝构造函数输出信息“Circle CopyConstructor run”
②析构函数，析构函数输出信息“Circle Destructor run”
③公有函数成员void setR(double)和double getR()const分别返回和设置radius
④重载void show()const用于显示圆的信息，显示格式为：
Circle(Point(<圆心X坐标>,<圆心Y坐标>),Radius=<半径>)
⑤重载double area()const用于计算圆的面积
⑥重载double length()const用于计算圆的周长

 

Cylinder类结构说明：

 

公有派生圆柱类Cylinder以圆类Circle、立体图形类Solid为基类，Cylinder类的结构说明如下：
Cylinder类的数据成员包括：
①基圆继承自Circle类
②私有数据成员：高度 height(double型)
Cylinder类成员函数包括：
①有参构造函数Cylinder(double, double, double, double)和拷贝构造函数Cylinder(const Cylinder &)，其中有参构造函数参数包括基圆圆心坐标、半径和高度，基圆调用Circle类构造函数进行构造，各参数默认值为0，输出信息“Cylinder Constructor run”，拷贝构造函数输出信息“Cylinder CopyConstructor run”
②析构函数，析构函数输出信息“Cylinder Destructor run”
③重载void show()const用于显示圆柱的信息，显示格式为：
Cylinder(Circle(Point(<球心X坐标>,<球心Y坐标>),Radius=<半径>),Height=<高度>)
④重载double s_Area()const用于计算圆柱的面积
⑤重载double volume()const用于计算圆柱的体积

 

裁判测试程序样例：

 

#include <iostream>
using namespace std;
//点类Point
class Point{
private:
    double x;
    double y;
public:
    Point(double xv=0,double yv=0);/*构造函数*/
    Point(const Point &p);         /*拷贝构造*/
    ~Point();                      /*析构函数*/
    void setX(double xv);          /*设置X坐标*/
    void setY(double yv);          /*设置Y坐标*/
    double getX()const;            /*获取X坐标*/
    double getY()const;            /*获取Y坐标*/
    virtual void show()const;      /*显示*/
};
Point::Point(const double xv,const double yv){/*构造函数*/
    x=xv;
    y=yv;
    cout<<"Point Constructor run"<<endl;
}
Point::Point(const Point &p){/*拷贝构造*/
    x=p.x;
    y=p.y;
    cout<<"Point CopyConstructor run"<<endl;
}
Point::~Point(){/*析构函数*/
    cout<<"Point Destructor run"<<endl;
}
void Point::setX(double xv){/*设置X坐标*/
    x=xv;
}
void Point::setY(double yv){/*设置Y坐标*/
    y=yv;
}
double Point::getX()const{/*获取X坐标*/
    return x;
}
double Point::getY()const{/*获取Y坐标*/
    return y;
}
void Point::show()const{/*显示*/
    cout<<"Point(X="<<x<<",Y="<<y<<")";
}
//平面图形类Plane
class Plane{
public:
    virtual double length()const=0;/*周长*/
    virtual double area()const=0;  /*面积*/
};
//立体图形类Solid
class Solid{
public:
    virtual double volume()const=0;/*体积*/
    virtual double s_Area()const=0;/*表面积*/
};

/*请在这里填写答案*/

void show(Point *p){/*点基类的显示函数*/
    p->show();
}
void length(Plane *p){/*平面图形的周长函数*/
    cout<<"Length="<<p->length()<<endl;
}
void area(Plane &p){/*平面图形的面积函数*/
    cout<<"Area="<<p.area()<<endl;
}

void volumn(Solid *s){/*立体图形的体积函数*/
    cout<<"Volumn="<<s->volume()<<endl;
}
void s_Area(Solid &s){/*立体图形的表面积函数*/
    cout<<"S_Area="<<s.s_Area()<<endl;
}
//主函数
int main(void){
    double  h;
    cin>>h;
    Cylinder cy1(1,2,3,4),cy2(cy1);
    show(&cy1);
    cout<<endl;
    area(cy1);
    length(&cy1);
    s_Area(cy1);
    volumn(&cy1);
    cy2.setH(h);
    show(&cy2);
    cout<<endl;
    area(cy2);
    length(&cy2);
    s_Area(cy2);
    volumn(&cy2);
    return 0;
}

 

输入样例：

1.0

 

输出样例：

Point Constructor run
Circle Constructor run
Cylinder Constructor run
Point CopyConstructor run
Circle CopyConstructor run
Cylinder CopyConstructor run
Cylinder(Circle(Point(X=1,Y=2),Radius=3),Height=4)
Area=28.2743
Length=18.8495
S_Area=131.947
Volumn=113.097
Cylinder(Circle(Point(X=1,Y=2),Radius=3),Height=1)
Area=28.2743
Length=18.8495
S_Area=75.3982
Volumn=28.2743
Cylinder Destructor run
Circle Destructor run
Point Destructor run
Cylinder Destructor run
Circle Destructor run
Point Destructor run
代码：

class Circle : public Plane, public Point {
protected:
static const double PI;
double radius; // 半径
public:
Circle(double x = 0, double y = 0, double radius = 0) : Point(x, y), radius(radius) {
cout << "Circle Constructor run" << endl;
}
Circle(const Circle& c) : Point(c), radius(c.radius) {
cout << "Circle CopyConstructor run" << endl;
}
~Circle() {
cout << "Circle Destructor run" << endl;
}
void setR(double radius) { this->radius = radius; }
double getR() const { return radius; }
virtual double length() const {
return 2 * PI * radius;
}
virtual double area() const {
return PI * radius * radius;
}
virtual void show() const {
cout << "Circle("
<< "Point(" << "X=" << getX() << ",Y=" << getY() << "),"
<< "Radius=" << radius
<< ")";
}
};

const double Circle::PI = 3.14159;
class Cylinder : public Solid, public Circle {
private:
double height; // 高度
public:
Cylinder(double x = 0, double y = 0, double radius = 0, double height = 0)
: Circle(x, y, radius), height(height) {
cout << "Cylinder Constructor run" << endl;
}
Cylinder(const Cylinder& c) : Circle(c), height(c.height) {
cout << "Cylinder CopyConstructor run" << endl;
}
~Cylinder() {
cout << "Cylinder Destructor run" << endl;
}
void setH(double height) { this->height = height; }
double getH() const { return height; }
virtual double volume() const {
return height * Circle::area();
}
virtual double s_Area() const {
return 2 * Circle::area() + height * Circle::length();
}
virtual void show() const {
cout << "Cylinder("
<< "Circle("
<< "Point(" << "X=" << getX() << ",Y=" << getY() << "),"
<< "Radius=" << radius << "),"
<< "Height=" << height
<< ")";
}
};