c++图形题练习程序

一.练习题背景

这题是作者再一家公司实习的时候，实习期间的一个考核题目，感觉还是比较有价值的。希望能给还在努力的学弟学妹们一些启发。

题目大致就是要求用继承和多态来实现圆、三角形和长方形的面积和周长求解。这步的大致思路是这样的，你需要将整体的图形类抽象出来，提取出它们共有的一些特性。比如说都是计算周长和面积，那这部分就再父类抽象出来，子类复现就行。

二.程序展示

以下是一个基于 C++ 的几何图形类练习程序，实现了形状基类及其派生类（圆、三角形、长方形），并计算不同形状的面积和与周长和：

#include <iostream>
#include <cmath> // 用于三角形面积计算（海伦公式）
using namespace std;
#define M_PI 3.14// 形状基类
class Shape {
public:// 纯虚函数：计算面积和周长（基类不实现，由派生类重写）virtual double area() const = 0;virtual double perimeter() const = 0;// 虚函数：输出形状信息（派生类可重写）virtual void print() const = 0;
};// 圆类（派生自Shape）
class Circle : public Shape {
private:double radius; // 半径
public:// 构造函数Circle(double r) : radius(r) {}// 计算面积：πr²double area() const override {return M_PI * radius * radius;}// 计算周长：2πrdouble perimeter() const override {return 2 * M_PI * radius;}// 输出圆的信息void print() const override {cout << "圆：半径=" << radius<< "，面积=" << area()<< "，周长=" << perimeter() << endl;}
};// 长方形类（派生自Shape）
class Rectangle : public Shape {
private:double length;  // 长double width;   // 宽
public:// 构造函数Rectangle(double l, double w) : length(l), width(w) {}// 计算面积：长×宽double area() const override {return length * width;}// 计算周长：2×(长+宽)double perimeter() const override {return 2 * (length + width);}// 输出长方形信息void print() const override {cout << "长方形：长=" << length << "，宽=" << width<< "，面积=" << area()<< "，周长=" << perimeter() << endl;}
};// 三角形类（派生自Shape）
class Triangle : public Shape {
private:double a, b, c; // 三边长
public:// 构造函数（简单判断三角形合法性）Triangle(double x, double y, double z) : a(x), b(y), c(z) {if (a + b <= c || a + c <= b || b + c <= a) {cout << "警告：三边无法构成三角形！" << endl;}}// 计算面积（海伦公式）double area() const override {double s = (a + b + c) / 2; // 半周长return sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c));}// 计算周长：三边之和double perimeter() const override {return a + b + c;}// 输出三角形信息void print() const override {cout << "三角形：三边长=" << a << "," << b << "," << c<< "，面积=" << area()<< "，周长=" << perimeter() << endl;}
};int main() {// 定义三个不同派生类对象（示例数据）Shape* shape1 = new Circle(5.0);       // 半径为5的圆Shape* shape2 = new Rectangle(4.0, 6.0); // 长4、宽6的长方形Shape* shape3 = new Triangle(3.0, 4.0, 5.0); // 直角三角形（3,4,5）// 输出各形状信息cout << "各形状信息：" << endl;shape1->print();shape2->print();shape3->print();// 计算面积之和与周长之和double totalArea = shape1->area() + shape2->area() + shape3->area();double totalPerimeter = shape1->perimeter() + shape2->perimeter() + shape3->perimeter();// 输出总和cout << "\n面积之和：" << totalArea << endl;cout << "周长之和：" << totalPerimeter << endl;// 释放动态内存delete shape1;delete shape2;delete shape3;return 0;
}