实验十多态性—虚函数的应用 - 参考答案

实验十多态性—虚函数的应用10.1 实验目的

1．理解和掌握虚函数的作用；

2．掌握利用虚函数实现C++的运行时多态性；

3．理解纯虚类和抽象类。

10.2 实验内容

10.2.1程序阅读

1．理解下面的程序，并运行查看结果，回答程序后面的问题。

#include

using namespace std;

class Point

{

public:

Point(double i,double j)

{

x=i;

y=j;

}

double Area() const{return 0;}

private:

double x,y;

};

class Circle:public Point

{

public:

Circle(double i,double j,double k);

double Area() const {return 3.14*r*r;}

private:

double r;

};

Circle::Circle(double i,double j,double k):Point(i,j)

{

r=k;

}

void fun(Point &s)

{

cout<

}

int main()

{

Circle rec(3.0,5.2,15.0);

fun(rec); //…………………………………………①

return 0;

}

问题一：请解释①处函数的值传递过程。

答：派生类Circle对象rec向基类Point对象s赋值

问题二：主函数中定义了一个Circle类对象rec，并想通过调用fun函数求得rec对象的Area，请修改程序，使程序输出正确。

答：在基类Point中声明double Area() const{return 0;}为虚函数，语句如下：virtual double Area() const{return 0;}

2. 阅读下述程序，并回答程序之后的问题。

#include

using namespace std;

class A

{

public:

virtual void f(void)

{

cout<<"f function of class A is called! \n";

}

};

class B:public A

{

public:

void f(void)

{

cout<< "f function of class B is called! \n";

}

};

class C:public B

{

public:

void f(void)

{

cout<< "f function of class C is called! \n";

}

int main(void)

{

C objc,*p=&objc,&r=objc;

cout<<"Calling f based on object...\n";

____1____;

____2____;

____3____;

cout<<"Calling f based on reference...\n";

____4____;

____5____;

____6____;

cout<<"Calling f based on pointer...\n";

____7____;

____8____;

____9____;

return 0;

}

问题一：若程序输出为如下图所示，请填写1~9语句；

答：正确语句如下

cout<<"Calling f based on object...\n";

objc.f();

objc.A::f();

objc.B::f();

cout<<"Calling f based on reference...\n";

r.f();

r.A::f();

r.B::f();

cout<<"Calling f based on pointer...\n";

p->f();

p->A::f();

p->B::f();

问题二：将主函数更改为如下程序，试解释为什么A类指针可调用B、C类的f函数？int main(void)

A obja,*p;

B objb;

C objc;

p=&obja;

p->f();

p=&objb;

p->f();

p=&objc;

p->f();

return 0;

}

答：因为f函数在A类中定义为虚函数，而虚函数可以实现多态。

10.2.2 程序设计

1．编写一个程序计算三角形、正方形和圆形的面积，要求定义出一个基类Shape，为抽象类，在其中说明一个纯虚函数area，用来求面积。另外定义派生类Triangle、Rectangle、Circle 类，派生类中重定义函数area。在主函数中测试时，利用shape类指针分别指向Triangle、Rectangle、Circle对象，并分别求这些对象的面积。

程序如下：

#include

using namespace std;

class Shape

{ public:

virtual float area()=0;};

class Triangle:public Shape

{ protected:

float H,W;

public:

Triangle(float h,float w){H=h;W=w;}

float area(){return H*W*0.5;}

};

class Rectangle:public Triangle

{ public:

Rectangle(float h,float w):Triangle(h,w){}

float area(){return H*W;}

};

class Circle:public Shape

{ public:

Circle(float r){radius=r;}

float area(){return radius*radius*3.14;}

protected:

float radius;

};

int main()

{ Shape *s;

s =new Triangle(3.0,4.0);

cout<<" Triangle area is :"<area()<

s=new Rectangle(2.0,4.0);

cout<<" Rectangle area is :"<area()<

s=new Circle(5.0);

cout<<" Circle area is :"<area()<

return 0;

}