C++ / ACM 自学笔记 · v5.0

OOP3 通过 Shape 调用 Triangle 面积

自拟练习:对应笔记面向对象部分。

对应章节:二、面向对象编程 → (九)面向对象部分的练习。

(一) 任务与输出目标

为 Shape 增加 Triangle 派生类,通过同一个遍历循环输出面积。

(二) 建模与推导

Shape 声明虚函数 area,Triangle 覆盖它并保存底、高。容器保存指向 Shape 的 unique_ptr,循环只调用共同接口;具体对象为 Triangle 时执行三角形面积计算。虚析构函数让通过基类指针销毁时执行完整对象的析构,unique_ptr 负责容器中对象的所有权。

(三) 手算与过程

底高 (4,3)、(6,5) 的面积依次为 6、15,两次调用都经 Shape 接口。

按具体数据展开的处理与返回过程

(四) 带注释实现

完整源文件

#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;

struct Shape {
    virtual double area() const = 0;
    virtual ~Shape() = default; // 通过基类指针销毁时完成派生对象的销毁。
};

class Triangle : public Shape {
    double base, height;

  public:
    Triangle(double b, double h) : base(b), height(h) {
    }

    double area() const override {
        return base * height / 2;
    }
};

void solve() {
    vector<unique_ptr<Shape>> shapes;
    shapes.push_back(make_unique<Triangle>(4, 3));
    shapes.push_back(make_unique<Triangle>(6, 5));
    for (const auto& shape : shapes)
        cout << fixed << setprecision(2) << shape->area() << '\n'; // 同一接口调用不同对象。
}

signed main() {
    ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
    cin.tie(0), cout.tie(0);

    int T = 1; // 本题读入一组数据。
    // cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
    while (T--)
        solve();
}

(五) 复杂度

K 个对象,遍历时间 \(O(K)\),存储 \(O(K)\)。

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