第十一周 项目四 类族的设计】

项目4 - 类族的设计】
    按以下的提示，由基类的设计和测试开始，逐渐地完成各个类的设计，求出圆格柱体的表面积、体积并输出并且完成要求的计算任务：
    （1）先建立一个Point(点)类，包含数据成员x,y(坐标点)，实现需要的成员函数，并设计main函数完成测试；
    （2）以Point为基类，派生出一个Circle(圆)类，增加数据成员r(半径)，以及求面积的成员函数area，实现其他需要的成员函数，设计main函数完成测试；
    （3）再以Circle类为直接基类，派生出一个Cylinder(圆柱体)类，再增加数据成员h(高)，，以及求圆柱表面积的成员函数area和求圆柱体积的成员函数volume，实现需要的成员函数，并设计main函数完成测试。
     要求编写程序，设计出各类中“需要的成员函数”，包括构造函数、析构函数、修改数据成员和获取数据成员的公共接口、用于输出的重载运算符“<<”函数等。
   （提示：此任务可以分为三个子任务分成若干步骤进行。先声明基类，再声明派生类，逐级进行，分步调试。——这种方法适用于做任何的项目）

运行代码：

/*
*Copyright (c)2014,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称：d.cpp
*作    者：张旺华
*完成日期：2015年6月1日
*版 本 号：v1.0
*/
#include <iostream>

using namespace std;
const double pi=3.1415926;
class Point
{
public:
    Point (double X=0,double Y=0):x(X),y(Y){}
    ~Point();
    void setPoint(double,double);
    double getx()const {return x;};
    double gety()const {return y;};
    friend ostream &operator<<(ostream &output,Point & p);
protected:
    double x,y;
};
Point::~Point()
{}
void Point::setPoint(double a,double b)
{
    x=a;
    y=b;
}
ostream &operator<<(ostream &output,Point & p)
{
    output<<"["<<p.x<<","<<p.y<<"]";
    return output;
}
class Circle: public Point
{
public :
    Circle(double a=0,double b=0,double r=0);
    ~Circle();
    void setCircle(double a,double b,double r);
    void setRadius(double r) { R=r;}
    double getRadius(){return R;}
    double area()const {return pi*R*R;}
    double girth()const {return pi*R*2;}
     friend ostream &operator<<(ostream &output,Circle & c);
protected:
    double R;
};
 Circle::~Circle(){}
void Circle::setCircle(double a,double b,double r)
{
    Point(a,b);
    R=r;
}
Circle::Circle(double a,double b,double r):Point(a,b),R(r){}

ostream &operator<<(ostream &output,Circle & c)
{
    output<<"R="<<c.R<<"   Center=["<<c.x<<", "<<c.y<<"], r="<<c.R<<"  area="<<c.area()<<"  girth="<<c.girth();
}
class Cylinder:public Circle
{
public:
    Cylinder (double x=0,double y=0,double r=0,double h=0);//构造函数
    void setHeight(double);                      //设置圆柱高
    double getHeight( ) const;                    //读取圆柱高
    double area( ) const;                         //计算圆柱表面积
    double volume( ) const;                       //计算圆柱体积
    friend ostream& operator<<(ostream&,const Cylinder&);//重载运算符“<<”
protected:
    double height;                               //圆柱高
};

//定义构造函数
Cylinder::Cylinder(double a,double b,double r,double h) :Circle(a,b,r),height(h){}

//设置圆柱高
void Cylinder::setHeight(double h)
{
    height=h;
}

//读取圆柱高
double Cylinder::getHeight( ) const
{
    return height;
}

//计算圆柱表面积
double Cylinder::area( ) const
{
    return 2*Circle::area( )+2*Circle::girth()*height;
}

//计算圆柱体积
double Cylinder::volume() const
{
    return Circle::area()*height;
}

//重载运算符“<<”
ostream &operator<<(ostream &output,const Cylinder& cy)
{
    output<<"Center=["<<cy.x<<","<<cy.y<<"], r="<<cy.R<<", h="<<cy.height
        <<"\narea="<<cy.area( )<<", volume="<<cy.volume( )<<endl;
    return output;
}

int main( )
{
    Cylinder cy1(3.5,6.4,5.2,10);
    cout<<"\noriginal cylinder:\nx="<<cy1.getx( )<<", y="<<cy1.gety( )<<", r="
        <<cy1.getRadius( )<<", h="<<cy1.getHeight( )<<"\narea="<<cy1.area()
        <<",volume="<<cy1.volume()<<endl;
    cy1.setHeight(15);
    cy1.setRadius(7.5);
    cy1.setPoint(5,5);
    cout<<"\nnew cylinder:\n"<<cy1;
    return 0;
}

运行结果：