利用虚函数设计统一的公共接口（求体积与表面积）

一个接口，多种方式”。

我们来看一个例子：编写一个程序计算正方体、球体和圆柱体的表面积和体积。

（1）分析一下，公共的功能是要求这几个立方体的表面积和体积。

（2）设计一个公共基类Container为抽象类（界面），它包含了这些抽象公共功能。因此，Container类中声明求表面积和体积的纯虚函数。另外，Container类中定义一个公共的数据成员radius，此数据可作为球体的半径、正方体的边长，圆柱体底面圆半径。

（3）由Container抽象类派生出三个类，即Cude、Sphere、Cylinder，在这三个类中都具有求表面积和体积的重定义。

结构如下图所示：

程序如下：

#include<iostream>
using namespace std;

class Container
{
protected:
  double radius;
public:
  Container(double radius)
  {
    Container::radius = radius;
  }
  virtual double surface() = 0;           //纯虚函数
  virtual double volume() = 0;            //纯虚函数
};

//定义正方体类
class Cube :public Container
{
public:
  Cube(double radius) :Container(radius)
  {};
  double surface()
  {
    return radius*radius * 6;
  }
  double volume()
  {
    return radius*radius*radius;
  }
};
//定义球体类
class Sphere :public Container
{
public:
  Sphere(double radius) :Container(radius)
  {};
  double surface()
  {
    return 4 * 3.1416*radius*radius;
  }
  double volume()
  {
    return radius*radius*radius * 4 / 3 * 3.1416;
  }
}; 

//定义圆柱体类
class Cylinder :public Container
{
  double height;
public:
  Cylinder(double radius,double height) :Container(radius)
  {
    Cylinder::height = height;
  };
  double surface()
  {
    return 2 * 3.1416*radius*(height + radius);
  }
  double volume()
  {
    return radius*radius*height * 3.1416;
  }
};

int main()
{
  Container *p;                       //定义抽象类指针p
  Cube obj1(1);                       //创建正方体对象obj1
  Sphere obj2(1);                     //创建球体对象obj2
  Cylinder obj3(1, 1);                //创建圆柱体对象obj3

  p = &obj1;                          //指针p指向正方体对象obj1
  cout << "正方体表面积：" << p->surface() << endl;
  cout << "正方体体积：" << p->volume() << endl;

  p = &obj2;                          //指针p指向球体对象obj2
  cout << "球体表面积：" << p->surface() << endl;
  cout << "球体体积：" << p->volume() << endl;

  p = &obj3;                          //指针p指向圆柱体对象obj3
  cout << "圆柱体表面积：" << p->surface() << endl;
  cout << "圆柱体体积：" << p->volume() << endl;

  system("pause");
  return 0;
}

运行结果如下：