C++習題(05)多態性

一.雙目運算符重載

題目描述
編寫程序，按要求重載“+”、“-”運算符，實現兩個二維數組的相加和相減運算，要求第一個數組的值由構造函數設置（元素值依次爲：11 22 33 44 55 66），第二個數組的值由鍵盤輸入。
二組數組的行和列下標定義爲const常量，爲2行3列。參考類結構如下：
class MyArray
{
public:
MyArray();
MyArray(int a,int b,int c,int d,int e,int f);
void inputArray(); //鍵盤輸入數組的值
void display(); //顯示數組的值
MyArray operator+(MyArray &a); //加法運算符重載爲成員函數
friend MyArray operator-(MyArray &a, MyArray &b); // 減法運算符重載爲友元函數
private:
int var[Row][Col]; //Row、Col爲const常量
};
輸入描述
第二個數組各元素的值
輸出描述
輸出第一個數組的值
輸出第二個數組的值
兩個數組相加後的結果
兩個數組相減後的結果
輸入樣例
1 2 3
4 5 6
輸出樣例
Display object x
11 22 33
44 55 66
Display object y
1 2 3
4 5 6
Display object z=x+y
12 24 36
48 60 72
Display object z=x-y
10 20 30
40 50 60

#include<iostream>
using namespace std;
const int Row = 3;//弄反了
const int Col = 2;
class MyArray
{
public:
	MyArray()
	{
	}
	MyArray(int a, int b, int c, int d, int e, int f)//2行3列
	{
		var[0][0] = a;
		var[0][1] = b;
		var[0][2] = c;
		var[1][0] = d;
		var[1][1] = e;
		var[1][2] = f;
	}
	void inputArray()
	{
		for (int i = 0; i < Col; i++)
		{
			for (int j = 0; j < Row; j++)
				cin >> var[i][j];
		}
	}										
	void display()
	{
		for (int i = 0; i < Col; i++)
		{
			for (int j = 0; j < Row; j++)
				cout << '\t' << var[i][j];
			cout << endl;
		}
	}										
	MyArray operator+(MyArray &a)//每個元素相加
	{
		MyArray temp;
		for (int i = 0; i < Col; i++)
		{
			for (int j = 0; j < Row; j++)
				temp.var[i][j] = var[i][j] + a.var[i][j];
		}
		return temp;
	}										
	friend MyArray operator-(MyArray &a, MyArray &b)
	{
		MyArray temp;
		for (int i = 0; i < Col; i++)
		{
			for (int j = 0; j < Row; j++)
				temp.var[i][j] = a.var[i][j] - b.var[i][j];
		}
		return temp;
	}										
private:
	int var[Col][Row];						
};
int main()
{
	MyArray x(11, 22, 33, 44, 55, 66), y, z;
	y.inputArray();
	cout << "Display object x" << endl;
	x.display();
	cout << "Display object y" << endl;
	y.display();
	cout << "Display object z=x+y" << endl;
	z = x + y;
	z.display();
	cout << "Display object z=x-y" << endl;
	z = x - y;
	z.display();
	return 0;
}

二.Complex單目運算符重載

題目描述
編程實現Complex類前置++和後置—運算符的重載，Complex類的私有數據成員real和imag爲double型，要求：（1）前置自增++重載爲成員函數；（2）後置自減–重載爲友元函數；（3）定義print()，實現對象值的輸出，格式爲：(real,imag)
主函數中定義三個對象：c1,c2,c，對象c1通過構造函數直接指定複數的實部和虛部，分別爲2.5及3.7；對象c2的實部和虛部由鍵盤輸入。對象c的實部和虛部使用默認值，默認爲0。
執行按順序以下語句，然後輸出c和c1的值。
c = ++c1;
執行按順序以下語句，然後輸出c和c1的值。
c = c2–;
輸入描述
對象c2的初始值
輸出描述
執行c = ++c1; 後c與c1的值
執行c = c2–; 後c與c2的值
輸入樣例
4.2 6.5
輸出樣例
(3.5,4.7)
(3.5,4.7)
(4.2,6.5)
(3.2,5.5)

#include <iostream>
using namespace std;
class Complex{
public:
	Complex(double r=0,double i=0)
	{
		real = r;
		imag = i;
	}
	Complex operator++(){
		++real;++imag;
		return * this;
	}
	friend Complex operator--(Complex &op,int)
	{
	   return Complex(op.real--,op.imag--);
	}
	void print(){cout<<"("<<real<<","<<imag<<")"<<endl;}
private:
	double real,imag;
};
int main()
{
	double r,i;
	cin>>r>>i;
	Complex c1(2.5,3.7),c2(r,i),c;
	c = ++c1;
	c.print();
	c1.print();
	c = c2--;
	c.print();
	c2.print();
	return 0;
}

單目運算符重載與雙目運算符重載的區別

友元函數
雙目運算符有2個參數，單目運算符有1個參數
成員函數
雙目運算符有1個參數，單目運算符沒有參數，就自己++或者–就行

單目運算符的重載分前置和後置

後置在後面就加一個假參數int即可

friend Complex operator--(Complex &op,int)
	{
	   return Complex(op.real--,op.imag--);
	}

成員函數的返回值

要返回this指針

Complex operator++(){
		++real;++imag;
		return * this;

三.抽象類與虛函數

題目描述
編寫程序，定義抽象類Container，有double型保護數據成員radius，由它公有派生出3個類：Cube(立方體)、Sphere(球體)、Cylinder(圓柱體)，派生類中增加的數據成員也爲double型。
抽象類Container的結構如下：
class Container //聲明抽象類
{
public:
Container(double radius); //抽象類的構造函數
virtual double calSurfaceArea()=0; //純虛函數
virtual double calVolume()=0; //純虛函數
protected:
double radius;
};
主函數中定義抽象類的指針，再定義Cube(立方體)、Sphere(球體)、Cylinder(圓柱體)的對象各一個，各對象的初始值均由鍵盤輸入。應用C++的多態性，將各派生類對象的地址賦給基類指針，通過指針計算各對象的表面積和體積並輸出。
π的值：3.1415926
輸入描述
立方體的邊長
球體的半徑
圓柱體的半徑和高
輸出描述
立方體的表面積和體積
球體的表面積和體積
圓柱體的表面積和體積
輸入樣例
5
5
5 6
輸出樣例
立方體的表面積：150，體積：125
球體的表面積：314.159，體積：523.599
圓柱體的表面積：345.575，體積：471.239

#include<iostream>
using namespace std;
const double PI=3.1415926;
class Container  //聲明抽象類
{
public:
	Container(double radius)
	{this->radius=radius;}//抽象類的構造函數
	virtual double calSurfaceArea()=0;    //純虛函數
	virtual double calVolume()=0;     //純虛函數
protected:
	double radius;
};
class Cube:public  Container
{
public:
	Cube(double radius):Container(radius)
	{}
	double calSurfaceArea()
	{return radius*radius*6;}
	double calVolume()
	{return radius*radius*radius;}
};
class Sphere:public  Container
{
public:
	Sphere(double radius):Container(radius)
	{}
	double calSurfaceArea()
	{return radius*4*PI*radius;}
	double calVolume()
	{return radius*radius*radius*PI*4/3;}
};
class Cylinder:public Container
{
public:
	Cylinder(double radius,double height):Container(radius)
	{this->height=height;}
	double calSurfaceArea()
	{return PI*2*radius*radius+PI*2*radius*height;}
	double calVolume()
	{return PI*radius*radius*height;}
private:
	double height;
};
int main()
{
	Container *p;
	double a,b,c1,c2;
	cin>>a>>b>>c1>>c2;
	Cube A(a);
	Sphere B(b);
	Cylinder C(c1,c2);
	p=&A;
	cout<<"立方體的表面積："<<p->calSurfaceArea()<<"，體積："<<p->calVolume()<<endl;
	p=&B;
	cout<<"球體的表面積："<<p->calSurfaceArea()<<"，體積："<<p->calVolume()<<endl;
	p=&C;
	cout<<"圓柱體的表面積："<<p->calSurfaceArea()<<"，體積："<<p->calVolume()<<endl;
	return 0;
}