实验三虚函数与多态纯虚函数完整版.docx
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实验三虚函数与多态纯虚函数完整版
实验三虚函数与多态、纯虚函数
一.实验目的
1.在掌握继承与派生关系的基础上，进一步理解虚函数与多态性的关系，实现运行时的多态。
2.学会定义和使用纯虚函数
二、实验容
1．例：
了解"单接口，多方法"的概念。
现有称为figure的基类，存放了各二维对象（三角形、矩形和圆形三个类）的各维数据，set_dim（）设置数据，是标准成员函数。
show_area（）为虚函数，因为计算各对象的面积的方法是不同的。
【程序】
#include
usingnamespacestd;
classfigure{
protected:
doublex,y;
public:
voidset_dim（doublei,doublej=0）
{x=i;y=j;}
virtualvoidshow_area（）
{cout<<"Noareacomputationdefinedforthisclass.\n";
}
};
classtriangle:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{cout<<"Trianglewithheight"<}
};
classsquare:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{cout<<"Squarewithdimensions"<}
};
classcircle:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{cout<<"Circlewithradius"<}
};
intmain（）{
figure*p;
trianglet;
squares;
circlec;
p=&t;
p->set_dim（10.0,5.0）;
p->show_area（）;
p=&s;
p->set_dim（10.0,5.0）;
p->show_area（）;
p=&c;p->set_dim（10.0）;
p->show_area（）;
return0;
}
【要求】
（1）建立工程，录入上述程序，调试运行并记录运行结果。
（2）修改上述程序，将virtualvoidshow_area（）中的virtual去掉，重新调试运行观察结果有何变化？
为什么？
在不使用关键字virtual后，基类指针p对show-area的访问p->show_area（）没有针对所指对象的类型调用不同的函数，而是直接根据p的类型调用了基类的成员函数show-area。
（3）修改上述程序入口函数，使其动态建立三角形、矩形和圆形3个对象，通过基类指针访问这3个对象，然后释放这3个对象。
#include
usingnamespacestd;
classfigure{
protected:
doublex,y;
public:
voidset_dim（doublei,doublej=0）
{x=i;y=j;}
virtualvoidshow_area（）
{cout<<"Noareacomputationdefinedforthisclass.\n";
}
};
classtriangle:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{cout<<"Trianglewithheight"<}
};
classsquare:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{cout<<"Squarewithdimensions"<}
};
classcircle:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{cout<<"Circlewithradius"<}
};
intmain（）
{
figure*p;
triangle*p1;
square*p2;
circle*p3;
p1=newtriangle;
p2=newsquare;
p3=newcircle;
p=p1;
p->set_dim（10.0,5.0）;
p->show_area（）;
p=p2;
p->set_dim（10.0,5.0）;
p->show_area（）;
p=p3;
p->set_dim（10.0）;
p->show_area（）;
deletep1;
deletep2;
deletep3;
}
（4）修改类定义中的析构函数，使之适应用户动态定义对2、使用纯虚函数和抽象类对实验二中的题1进行改进。
#include
usingnamespacestd;
classfigure{
protected:
doublex,y;
public:
voidset_dim（doublei,doublej=0）
{x=i;y=j;}
virtualvoidshow_area（）
{
cout<<"Noareacomputationdefinedforthisclass.\n";
}
///////////////////////////////////
///////在此处将基类的析构函数声明为虚析构就OK了
virtual~figure（）{}
////////////////////////////////////
};
classtriangle:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{
cout<<"Trianglewithheight"<}
};
classsquare:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{
cout<<"Squarewithdimensions"<}
};
classcircle:
publicfigure{
public:
voidshow_area（）
{
cout<<"Circlewithradius"<}
};
intmain（）{
figure*p;
trianglet;
squares;
circlec;
p=&t;
p->set_dim（10.0,5.0）;
p->show_area（）;
p=&s;
p->set_dim（10.0,5.0）;
p->show_area（）;
p=&c;p->set_dim（10.0）;
p->show_area（）;
return0;
}
2、编程：
自定义一个抽象类Element,提供显示、求面积等公共接口（虚函数），派生出Point、Line、Circle等图形元素类，并重新定义（override）这些虚函数，完成各自的任务。
在这里，Element是抽象基类，它不能提供具体的显示操作，应将其成员函数定义为纯虚函数。
只有采用指向基类的指针或对基类的引用进行调用，实现的才是动态绑定，
完成运行时的多态性。
#include
usingnamespacestd;
constdoublePI=3.14159;
classElement{
public:
virtualconstchar*Name（）const=0;
virtualdoubleArea（）const=0;
};
classPoint:
publicElement{
protected:
doublex,y;
public:
Point（doublexv=0,doubleyv=0）:
x（xv）,y（yv）
{}
virtualconstchar*Name（）const{return"Point";}
virtualdoubleArea（）const{return0;}
};
classLine:
publicElement{
protected:
doublelength;
public:
Line（doublel=0）:
length（l）{}
virtualconstchar*Name（）const{return"Line";}
virtualdoubleArea（）const{return0;}
};
classCircle:
publicElement{
protected:
doubleradius;
public:
Circle（doubler）:
radius（r）{}
virtualconstchar*Name（）const{return"Circle";}
virtualdoubleArea（）const{returnPI*radius*radius;}
};
voidprint（Element*p）{
cout<Name（）<<":
\t"<Area（）<}
intmain（）
{
PointA（1,1）;
print（&A）;
LineB（10）;
print（&B）;
CircleC（10）;
print（&C）;
return0;
}
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