c++面向?qū)ο蟪绦蛟O計第5版

1、C++面向?qū)ο蟪绦蛟O計（第5版）,浙江工業(yè)大學 軟件學院,,國外經(jīng)典教材.計算機科學與技術(shù) (美) Walter Savitch,第5章 多態(tài)性與虛函數(shù),5.1 多態(tài)性的概念5.2 一個典型的例子5.3 虛函數(shù)5.4 純虛函數(shù)與抽象類,5.1 多態(tài)性的概念,在C++中，基類指針或引用可以直接引用其任何派生子 類，而無需程序員介入——這種“用基類的指針或引用操縱多個類型”的能力稱為多態(tài)

2、（polymorphism）。多態(tài)性(polymorphism)是面向?qū)ο蟪绦蛟O 計的一個重要特征。利用多態(tài)性可以設計和實現(xiàn)一個易于擴展的系統(tǒng)。,,例如，已知基類Camera派生出兩個子類OrthographicCamera和PerspectiveCamera：已知函數(shù)： void lookAt( const Camera *pcamera );,Camera,Perspectiv

3、eCamera,OrthographicCamera,,每次lookAt()函數(shù)調(diào)用時都會傳入一個Camera子類對象的地址，編譯器會自動地把它轉(zhuǎn)換成適當?shù)幕愔羔?。例如：OrthographicCamera ocam;lookAt( &ocam ); //ok:自動轉(zhuǎn)換成 Camera*PerspectiveCamera *pcam = new PerspectiveCamera;lookAt( pcam

4、); //ok:自動被轉(zhuǎn)換成Camera*lookAt()的實現(xiàn)被屏蔽在應用程序的實際Camera子類之外，如果以后增加或刪除一個子類，無需改變lookAt().子類多態(tài)性使得我們在編寫應用程序的核心時，可以不用考慮將來需要維護的單個類型。,,從系統(tǒng)實現(xiàn)的角度看，多態(tài)性分為兩類: 靜態(tài)多態(tài)性和動態(tài)多態(tài)性。靜態(tài)多態(tài)性是通過函數(shù)的重載實現(xiàn)的。利用基類指針和引用，對抽象基類的公有接口進行編程。在運行時刻，真正要引用的類型被解析出來

5、，并且調(diào)用適當?shù)墓薪涌趯嵗?。多態(tài)性是“一個接口，多種方法”。在運行時刻解析出被調(diào)用的函數(shù)，這個解析過程被稱為動態(tài)綁定(dynamic binding)。在C++中，通過虛擬函數(shù)機制來支持動態(tài)綁定。通過繼承和動態(tài)綁定，子類型多態(tài)性為面向?qū)ο蟮某绦蛟O計提供了基礎。,5.2 一個典型的例子,下面是一個承上啟下的例子。一方面它是有關繼承和運算符重載內(nèi)容的綜合應用的例子，通過這個例子可以進一步融會貫通前面所學的內(nèi)容，另一方面又是作為討論

6、多態(tài)性的一個基礎用例。例5.1: 先建立一個Point(點)類，包含數(shù)據(jù)成員x,y(坐標點)。以它為基類，派生出一個Circle(圓)類，增加數(shù)據(jù)成員r(半徑)，再以Circle類為直接基類，派生出一個Cylinder(圓柱體)類，再增加數(shù)據(jù)成員h(高)。要求編寫程序，重載運算符“>”，使之能用于輸出以上類對象。,,聲明基類Point類可寫出聲明基類Point的部分如下:#include //聲明類Pointcla

7、ss Point{ public: Point(float x=0,float y=0);//有默認參數(shù)的構(gòu)造函數(shù) void setPoint(float,float); //設置坐標值float getX( ) const {return x;} //讀x坐標 float getY( ) const {return y;}

8、 //讀y坐標friend ostream & operator<<(ostream &,const Point &);//重載運算符“<<” protected: //受保護成員 float x,y;};,,//下面定義Point類的成員函數(shù)//Point的構(gòu)造函數(shù)Point::Poin

9、t(float a,float b) //對x,y初始化{x=a;y=b;}//設置x和y的坐標值void Point::setPoint(float a,float b) //為x,y賦新值{x=a;y=b;}//重載運算符“<<”，使之能輸出點的坐標ostream & operator<<(ostream &output,cons

10、t Point &p){output<<″[″<<p.x<<″,″<<p.y<<″]″<<endl; return output;},,編寫測試程序main函數(shù)：int main( ){ Point p(3.5,5.4); //建立Point類對象p cout<<″x=″<<p.getX( )&

11、lt;<″,y=″<<p.getY( )<<endl; //輸出p的坐標值 p.setPoint(8.5,5.8); //重新設置p的坐標值 cout<<″p(new):″<<p<<endl; //用重載運算符“<<”輸出p點坐標}程序編譯通過，運行結(jié)果

12、為 x=3.5,y=5.4 p(new):[8.5,5.8]測試程序檢查了基類中各函數(shù)的功能，以及運算符重載的作用，證明程序是正確的。,,(2) 聲明派生類Circleclass Circle : public Point //circle是Point類的公用派生類{ public: Circle(float x=0,float y=0,float r=0); //構(gòu)造函數(shù)

13、 void setRadius(float); //設置半徑值 float getRadius( ) const; //讀取半徑值float area ( ) const; //計算圓面積 friend ostream &operator<<(ostream &,const Cir

14、cle &); //重載運算符“<<” private: float radius;};,,//定義構(gòu)造函數(shù)，對圓心坐標和半徑初始化Circle::Circle(float a,float b,float r):Point(a,b),radius(r){ }//設置半徑值void Circle::setRadius(float r){radius=r;}

15、//讀取半徑值float Circle::getRadius( ) const {return radius;}//計算圓面積float Circle::area( ) const{return 3.14159*radius*radius;}//重載運算符“<<”，使之按規(guī)定的形式輸出圓的信息ostream &operator<<(ostream &output,const C

16、ircle &c){ output<<″Center=[″<<c.x<<″,″<<c.y<<″],r=″<<c.radius<<″,area =″<<c.area( )<<endl; return output;},,測試Circle類定義的主函數(shù):int main( ){

17、 Circle c(3.5,5.4,5.2);//建立Circle類對象c，并給定圓心坐標和半徑 cout<<″original circle:\\nx=″<<c.getX()<<″, y=″<<c.getY() <<″, r=″<<c.getRadius( ) <<″, area=″<<c.area(

18、)<<endl; //輸出圓心坐標、半徑和面積 c.setRadius(7.5); //設置半徑值 c.setPoint(5,5); //設置圓心坐標值x,y cout<<″new circle:\\n″<<c; //用重載運算符“<<”輸出圓對象

19、的信息 Point &pRef=c; //pRef是Point類的引用變量，被c初始化 cout<<″pRef:″<<pRef; //輸出pRef的信息 return 0;}程序編譯通過，運行結(jié)果為:original circle:x=3.5, y=5.4, r=5.2, area=84.94

20、85new circle: Center=[5,5], r=7.5, area=175.714pRef:[5,5],,(3) 聲明Circle的派生類Cylinderclass Cylinder:public Circle// Cylinder是Circle的公用派生類{ public: Cylinder (float x=0,float y=0,flo

21、at r=0,float h=0);void setHeight(float); //設置圓柱高 float getHeight( ) const; //讀取圓柱高 float area( ) const; //計算圓表面積 float volume( ) const;

22、 //計算圓柱體積 friend ostream& operator<<(ostream&,const Cylinder&); protected: float height; //圓柱高};,,//定義構(gòu)造函數(shù)Cylinder::Cylinder(float a,float

23、 b,float r,float h) : Circle(a,b,r),height(h){}//設置圓柱高void Cylinder::setHeight(float h){height=h;}//讀取圓柱高float Cylinder::getHeight( ) const {return height;}//計算圓表面積float Cylinder::area( ) const{ return 2*C

24、ircle::area( )+2*3.14159*radius*height;}//計算圓柱體積float Cylinder::volume() const{return Circle::area()*height;}//重載運算符“<<”ostream &operator<<(ostream &output,const Cylinder& cy){output<&l

25、t;″Center=[″<<cy.x<<″,″<<cy.y<<″],r=″<<cy.radius<<″,h=″<<cy.height <<″\\narea=″<<cy.area( )<<″, volume=″<<cy.volume( )<<endl; return output;

26、},,寫出下面的測試主函數(shù): int main( ){Cylinder cy1(3.5,5.4,5.2,10);//定義Cylinder類對象cy1 cout<<″\\noriginal cylinder:\\nx=″<<cy1.getX( ) <<″,y=″<<cy1.getY( )<<″, r=″ <<

27、cy1.getRadius( )<<″,h=″<<cy1.getHeight( ) <<″\\narea=″<<cy1.area() <<″,volume=″<<cy1.volume()<<endl;//用系統(tǒng)定義的運算符“<<”輸出cy1的數(shù)據(jù) cy1.setHeight(15);

28、 //設置圓柱高 cy1.setRadius(7.5); //設置圓半徑 cy1.setPoint(5,5); //設置圓心坐標值x,y cout<<″\\nnew cylinder:\\n″<<cy1; //用重載運算符“<<”輸出cy1的數(shù)據(jù) Point &pRef=cy1;

29、 //pRef是Point類對象的引用變量cout<<″\\npRef as a Point:″<<pRef; //pRef作為一個“點”輸出 Circle &cRef=cy1; //cRef是Circle類對象的引用變量 cout<<″\\ncRef as a Circle:″<

30、<cRef; //cRef作為一個“圓”輸出 return 0;},,運行結(jié)果如下:original cylinder: (輸出cy1的初始值)x=3.5, y=5.4, r=5.2, h=10 (圓心坐標x,y。半徑r，高h)area=495.523, volume=849.485 (圓柱表面積area和體積volume

31、)new cylinder: (輸出cy1的新值)Center=[5,5], r=7.5, h=15 (以[5,5]形式輸出圓心坐標)area=1050.29, volume=2550.72 (圓柱表面積area和體積volume)pRef as a Point:[5,5] (pRef作為

32、一個“點”輸出)cRef as a Circle: Center=[5,5], r=7.5, area=175.714(cRef作為一個“圓”輸出)在本例中存在靜態(tài)多態(tài)性，這是運算符重載引起的。可以看到，在編譯時編譯系統(tǒng)即可以判定應調(diào)用哪個重載運算符函數(shù)。,5.3 虛函數(shù) 5.3.1 虛函數(shù)的作用,在類的繼承層次結(jié)構(gòu)中，在不同的層次中可以出現(xiàn)名字相同、參數(shù)個數(shù)和類型都相同而功能不同的函數(shù)。編譯系統(tǒng)按照同名覆蓋的原則決定調(diào)用的

33、對象。例如：例5.1程序中cy1.area( )調(diào)用的是派生類Cylinder中的成員函數(shù)area。如果想調(diào)用cy1中的直接基類Circle的area函數(shù)，改如何調(diào)用呢？應當表示為: cy1.Circle::area( )。用這種方法來區(qū)分兩個同名的函數(shù)很不方便。,,能否用同一個調(diào)用形式，既能調(diào)用派生類又能調(diào)用基類的同名函數(shù)？可以在程序中通過指針調(diào)用基類和派生類的同名函數(shù)，根據(jù)指針實際指向的對象來調(diào)用對應的函數(shù)。例如，語句

34、pt->display( ); 可以調(diào)用不同派生層次中的display函數(shù)，只需在調(diào)用前給指針變量pt賦以不同的值(使之指向不同的類對象)即可。C++通過虛函數(shù)來解決這個問題。虛函數(shù)的作用是允許在派生類中重新定義與基類同名的函數(shù)，并且可以通過基類指針或引用來訪問基類和派生類中的同名函數(shù)。我們來分析例5.2。這個例子開始時沒有使用虛函數(shù)，然后再討論使用虛函數(shù)的情況。,,例5.2 基類Student與派生類Graduate有同

35、名函數(shù)。#include #include using namespace std;//聲明基類Studentclass Student{ public: Student(int, string,float); //聲明構(gòu)造函數(shù) void display( ); /聲明輸出函數(shù) protected:

36、 //受保護成員，派生類可以訪問 int num; string name; float score; };,,//Student類成員函數(shù)的實現(xiàn)Student::Student(int n, string nam,float s) //定義構(gòu)造函數(shù) {num=n;name=nam;score=s;}void Student::d

37、isplay( ) //定義輸出函數(shù){cout<<″num:″<<num<<″\\nname:″<<name<<″\\nscore:″<<score<<″\\n\\n″;},,//聲明公用派生類Graduateclass Graduate:public Student{p

38、ublic: Graduate(int, string, float, float); //聲明構(gòu)造函數(shù) void display( ); //聲明輸出函數(shù)private: float pay;};// Graduate類成員函數(shù)的實現(xiàn)Graduate::Graduate(int n, stri

39、ng nam,float s,float p):Student(n,nam,s),pay(p){ }void Graduate::display( ) //定義輸出函數(shù){cout<<″num:″<<num<<″\\nname:″<<name<<″\\nscore:″<<score<<″

40、\\npay=″<<pay<<endl;},,//主函數(shù)int main(){Student stud1(1001, “Li”, 87.5);Graduate grad1(2001, “Wang”, 98.5, 563.5); Student *pt = &stud1;pt->display();pt = &grad1;pt->displ

41、ay();return 0;},,運行結(jié)果如下，請仔細分析。num:1001name:Liscore:87.5num:2001 name:wangscore:98.5,,對程序作一點修改，在Student類中聲明display函數(shù)時，在最左面加一個關鍵字virtual，即 virtual void display( );再編譯和運行程

42、序，請注意分析運行結(jié)果: num:1001name:Liscore:87.5num:2001 name:wangscore:98.5pay=1200,5.3.2 C++中的虛函數(shù),假定我們要為汽車零件商店設計一個記帳程序。希望該程序非常靈活，能夠兼容以后出現(xiàn)的新銷售情況。為了適應這種情況，將計算賬單的函數(shù)設為虛函數(shù)。設計基類Sale， Sale類對應于單件商品的簡單銷售。所有類型的銷售（如打折銷售）都是Sale類

43、的派生類。,,由虛函數(shù)實現(xiàn)的動態(tài)多態(tài)性就是:基類的指針或引用可以指向其任意派生類的能力。虛函數(shù)的使用方法是: 在基類用virtual聲明成員函數(shù)為虛函數(shù)。在派生類中重新定義此函數(shù)，要求函數(shù)名、函數(shù)類型、函數(shù)參數(shù)個數(shù)和類型全部與基類的虛函數(shù)相同，并根據(jù)派生類的需要重新定義函數(shù)體。定義一個指向基類對象的指針變量，并使它指向同一類繼承層次結(jié)構(gòu)中的某個對象。通過該指針變量調(diào)用此虛函數(shù)，此時調(diào)用的就是指針變量指向的對象的同名函數(shù)。,,C

44、++規(guī)定，當一個成員函數(shù)被聲明為虛函數(shù)后，其派生類中的同名函數(shù)都自動成為虛函數(shù)。在派生類重新聲明該虛函數(shù)時，可以加virtual，也可以不加，但習慣上一般在每一層聲明該函數(shù)時都加virtual，使程序更加清晰。如果在派生類中沒有對基類的虛函數(shù)重新定義，則派生類簡單地繼承其直接基類的虛函數(shù)。特別提醒：有時在基類中定義的非虛函數(shù)會在派生類中被重新定義(如例5.1中的area函數(shù))，此時不存在多態(tài)性。,5.3.3 靜態(tài)關聯(lián)與動態(tài)關聯(lián),計

45、算機系統(tǒng)如何選擇正確的調(diào)用對象，從而實現(xiàn)多態(tài)性？確定調(diào)用的具體對象的過程稱為關聯(lián)(binding)。在這里是指把一個函數(shù)名與一個類對象捆綁在一起，建立關聯(lián)。一般地說，關聯(lián)指把一個標識符和一個存儲地址聯(lián)系起來。靜態(tài)關聯(lián)(static binding)和動態(tài)關聯(lián)(dynamic binding)（晚期綁定）,,在編譯時即可確定其調(diào)用的函數(shù)屬于哪一個類，其過程稱為靜態(tài)關聯(lián)(static binding)，又稱為早期關聯(lián)(early bin

46、ding)。函數(shù)重載屬靜態(tài)關聯(lián)。 對于通過基類指針調(diào)用虛函數(shù)，編譯系統(tǒng)在編譯該行時是無法確定調(diào)用哪一個類對象的虛函數(shù)的。在這樣的情況下，在運行階段確定關聯(lián)關系。此過程稱為動態(tài)關聯(lián)(dynamic binding)。這種多態(tài)性是運行階段的多態(tài)性。在運行階段，指針可以先后指向不同的類對象，從而調(diào)用同一類族中不同類的虛函數(shù)。由于動態(tài)關聯(lián)是在編譯以后的運行階段進行的，因此也稱為晚期關聯(lián)(late binding)。,5.3.4 在什么情況

47、下應當聲明虛函數(shù),使用虛函數(shù)時，有兩點要注意: (1)虛函數(shù)只能作用于類的繼承層次結(jié)構(gòu)中，即多態(tài)性只存在于類繼承層次中。(2) 一個成員函數(shù)被聲明為虛函數(shù)后，在同一類族中的類就不能再定義一個非virtual的但與該虛函數(shù)具有相同的參數(shù)(包括個數(shù)和類型)和函數(shù)返回值類型的同名函數(shù)。,,根據(jù)什么考慮是否把一個成員函數(shù)聲明為虛函數(shù)呢？主要考慮以下幾點: (1) 首先看成員函數(shù)所在的類是否會作為基類。然后看成員函數(shù)在類的繼承后有無可能被更

48、改功能，如果希望更改其功能的，一般應該將它聲明為虛函數(shù)。(2) 如果成員函數(shù)在類被繼承后功能不需修改，或派生類用不到該函數(shù)，則不要把它聲明為虛函數(shù)。,,(3) 應考慮對成員函數(shù)的調(diào)用是通過對象名還是通過基類指針或引用去訪問，如果是通過基類指針或引用去訪問的，則應當聲明為虛函數(shù)。(4) 有時會在基類定義具有空函數(shù)體的虛函數(shù)。它的作用只是定義了一個虛函數(shù)名(即公有接口)，然后通過派生類來添加具體功能。在5.4節(jié)中將詳細討論此問題。(5

49、)編譯器和運行環(huán)境需要為虛函數(shù)做較多的工作，所以，如果將不必要設置為虛函數(shù)的函數(shù)標記為virtual，會影響程序的執(zhí)行效率。,5.3.5 虛析構(gòu)函數(shù),繼承機制下的析構(gòu)函數(shù)的行為如下：派生類的析構(gòu)函數(shù)先被調(diào)用。完成之后，直接基類的析構(gòu)函數(shù)被靜態(tài)調(diào)用。但是，如果用new運算符建立了臨時對象，若基類中有析構(gòu)函數(shù)，并且定義了一個指向該基類的指針變量。在程序用帶指針參數(shù)的delete運算符撤銷對象時，會發(fā)生一個情況: 系統(tǒng)會只執(zhí)行基類的析構(gòu)函數(shù)

50、，而不執(zhí)行派生類的析構(gòu)函數(shù)。,,例5.3 基類中有非虛析構(gòu)函數(shù)時的執(zhí)行情況。（為簡化程序，只列出最必要的部分。）#include using namespace std;class Point//定義基類Point類{public: Point( ){ } //Point類構(gòu)造函數(shù) ~Point(){cout<<

51、;″executing Point destructor″<<endl;}//Point類析構(gòu)函數(shù)};class Circle:public Point //定義派生類Circle類{public: Circle( ){ } //Circle類構(gòu)造函

52、數(shù) ~Circle( ){cout<<″executing Circle destructor″<<endl;}//Circle類析構(gòu)函數(shù) private: int radius;};int main( ){ Point *p=new Circle; //用new開辟動態(tài)存儲空間delete p;

53、 //用delete釋放動態(tài)存儲空間return 0;},,運行結(jié)果為：executing Point destructor表示只執(zhí)行了基類Point的析構(gòu)函數(shù)，而沒有執(zhí)行派生類Circle的析構(gòu)函數(shù)。為了執(zhí)行派生類Circle的析構(gòu)函數(shù)，需要將基類的析構(gòu)函數(shù)聲明為虛析構(gòu)函數(shù)，即 virtual ~Point(){cout<<″executing Point

54、 destructor″<<endl;}程序其他部分不改動，再運行程序，結(jié)果為executing Circle destructorexecuting Point destructor,,如果將基類的析構(gòu)函數(shù)聲明為虛函數(shù)時，由該基類所派生的所有派生類的析構(gòu)函數(shù)也都自動成為虛函數(shù)，即使派生類的析構(gòu)函數(shù)與基類的析構(gòu)函數(shù)名字不相同。最好把基類的析構(gòu)函數(shù)聲明為虛函數(shù)。這將使所有派生類的析構(gòu)函數(shù)自動成為虛函數(shù)。

55、構(gòu)造函數(shù)不能聲明為虛函數(shù)。這是因為在執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)時類對象還未完成建立過程，當然談不上函數(shù)與類對象的綁定。,5.4 純虛函數(shù)與抽象類 5.4.1 純虛函數(shù),C++語言提供了一種語法結(jié)構(gòu)，通過它表明，一個虛擬函數(shù)只是提供了一個可被派生子類型改寫的接口，它本身并不能通過虛擬機制被調(diào)用——純虛擬函數(shù)例如在例5.1程序中，基類Point可以提供求面積的純虛擬函數(shù)：virtual float area( ) const =0;//純虛函

56、數(shù)其直接派生類Circle和間接派生類Cylinder可以改寫這個area函數(shù)，分別為求圓面積和求圓柱體表面積。,,純虛函數(shù)是在聲明虛函數(shù)時被“初始化”為0的函數(shù)。聲明純虛函數(shù)的一般形式是virtual 函數(shù)類型 函數(shù)名 (參數(shù)表列) =0;注意: ①純虛函數(shù)沒有函數(shù)體；②最后面的“=0”并不表示函數(shù)返回值為0，它只起形式上的作用，告訴編譯系統(tǒng)“這是純虛函數(shù)”;③這是一個聲明語句，最后應有分號。,5.4.2 抽象類

57、,包含一個或多個純虛函數(shù)的類稱為抽象基類(abstract class)。試圖創(chuàng)建一個抽象基類的獨立類對象會導致編譯錯誤。抽象類的作用是作為一個類繼承層次結(jié)構(gòu)的共同基類，或者說，為一個類繼承層次結(jié)構(gòu)提供一個公共接口。這種類不用來定義對象，一般只作為一種被繼承的基本類型。如果在派生類中對基類的所有純虛函數(shù)進行了定義，那么這些函數(shù)就被賦予了功能，可以被調(diào)用。這時派生類是可以用來定義對象的具體類(concrete class)；否則

58、派生類仍然是抽象類，不能用來定義對象。我們可以定義指向抽象類對象的指針變量，用此指針指向具體派生類的對象，然后通過該指針調(diào)用虛函數(shù)，實現(xiàn)多態(tài)性的操作。,5.4.3 應用實例,例5.4 虛函數(shù)和抽象基類的應用。在例5.1介紹了以Point為基類的點—圓—圓柱體類的層次結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在對它進行改寫，在程序中使用虛函數(shù)和抽象基類。類的層次結(jié)構(gòu)的頂層是抽象基類Shape(形狀)。Point(點), Circle(圓), Cylinder(圓柱體

59、)都是Shape類的直接派生類和間接派生類。程序如下:,第(1)部分#include using namespace std;//聲明抽象基類Shapeclass Shape{ public: virtual float area( ) const {return 0.0;} virtual float volume() const {return 0.0;} virtual void shapeName(

60、) const =0; };,,第(2)部分//聲明Point類class Point : public Shape//Point是Shape的公用派生類{ public: Point(float=0,float=0); void setPoint(float,float); float getX( ) const {return x;} float getY( ) c

61、onst {return y;} virtual void shapeName( ) const {cout<<″Point:″;} //對虛函數(shù)進行再定義 friend ostream & operator<<(ostream &,const Point &); protected: f

62、loat x,y;};,,//定義Point類成員函數(shù)Point::Point(float a,float b){x=a;y=b;}void Point::setPoint(float a,float b){x=a;y=b;}ostream & operator<<(ostream &output,const Point &p){output<<″[″<<

63、;p.x<<″,″<<p.y<<″]″;return output;},,第(3)部分//聲明Circle類class Circle : public Point{ public: Circle(float x=0,float y=0,float r=0); void setRadius(float); float getRadius( ) const

64、; virtual float area( ) const; virtual void shapeName( ) const {cout<<″Circle:″;}//對虛函數(shù)進行再定義 friend ostream &operator<<(ostream &,const Circle &); protected: float radius;};,,/

65、/聲明Circle類成員函數(shù)Circle::Circle(float a,float b,float r):Point(a,b),radius(r){ }void Circle::setRadius(float r):radius(r){ }float Circle::getRadius( ) const {return radius;}float Circle::area( ) const {return 3.14159

66、*radius*radius;}ostream &operator<<(ostream &output,const Circle &c){output<<″[″<<c.x<<″,″<<c.y<<″], r=″<<c.radius; return output;},,第(4)部分//聲明Cylinder類clas

67、s Cylinder : public Circle{ public: Cylinder (float x=0,float y=0,float r=0,float h=0); void setHeight(float); virtual float area( ) const; virtual float volume( ) const; virtual void shapeName( ) con

68、st {cout<<″Cylinder:″;}//對虛函數(shù)進行再定義 friend ostream& operator<<(ostream&,const Cylinder&); protected: float height;};,,//定義Cylinder類成員函數(shù)Cylinder::Cylinder(float a,float b,float r,float

69、 h) :Circle(a,b,r),height(h){ }void Cylinder::setHeight(float h){height=h;}float Cylinder::area( ) const{ return 2*Circle::area( )+2*3.14159*radius*height;}float Cylinder::volume( ) const{return Circle::area(

70、 )*height;}ostream &operator<<(ostream &output,const Cylinder& cy){output<<″[″<<cy.x<<″,″<<cy.y<<″], r=″<<cy.radius<<″, h=″<<cy.height;return outpu

71、t;},,第(5)部分//main函數(shù)int main( ){Point point(3.2,4.5);//建立Point類對象point Circle circle(2.4,1.2,5.5); //建立Circle類對象circle Cylinder cylinder(3.5,5.4,5.2,10.5); //建立Cylinder類對象cylinder poi

72、nt.shapeName(); //靜態(tài)關聯(lián) coutshapeName( ); //動態(tài)關聯(lián) coutarea( ) volume()<<″\\n\\n″; pt=&circle; //指針指向Circle類