ملخص - حاسبة الأشكال
جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة C++ على Coddy — الدرس 63 من 104.
التحدي
سهللنقم ببناء حاسبة أشكال تجمع كل ما تعلمته عن تعدد الأشكال (polymorphism). ستقوم بإنشاء فئة مجردة Shape وتطبيق أشكال ملموسة تحسب مساحتها ومحيطها، وكل ذلك يمكن الوصول إليه من خلال واجهة مشتركة.
ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر أربعة ملفات:
Shape.h: قم بتعريف فئة مجردةShapeتعمل كمخطط لجميع الأشكال. يجب أن تحتوي الفئة الأساسية على:- عضو محمي
std::string nameلتحديد اسم الشكل - منشئ (constructor) يقوم بتهيئة الاسم
- دوال افتراضية بحتة (pure virtual methods)
area()وperimeter()تعيد نوعdouble - دالة
getName()تعيد اسم الشكل - مدمر افتراضي (virtual destructor)
- عضو محمي
Circle.h: قم بتطبيق فئةCircleترث منShape:- عضو خاص
double radius - منشئ يأخذ نصف القطر (قم بتعيين الاسم إلى
"Circle") - تطبيق
area()باستخدام الصيغة: 3.14159 * radius * radius - تطبيق
perimeter()باستخدام: 2 * 3.14159 * radius
- عضو خاص
Rectangle.h: قم بتطبيق فئةRectangleترث منShape:- أعضاء خاصة
double widthوdouble height - منشئ يأخذ العرض والارتفاع (قم بتعيين الاسم إلى
"Rectangle") - تطبيق
area()كـ width * height - تطبيق
perimeter()كـ 2 * (width + height)
- أعضاء خاصة
main.cpp: اقرأ أربعة مدخلات (كل منها في سطر منفصل):- نصف قطر الدائرة (double)
- عرض المستطيل (double)
- ارتفاع المستطيل (double)
- نصف قطر الدائرة الثانية (double)
قم بإنشاء جميع الأشكال الثلاثة ديناميكيًا وتخزينها في مصفوفة من مؤشرات
Shape*. قم بالمرور عبر المصفوفة واطبع معلومات كل شكل بهذا التنسيق:<name>: Area: <area> Perimeter: <perimeter>اطبع سطرًا فارغًا بين كل شكل. قم بتنظيف الكائنات المخصصة ديناميكيًا عند الانتهاء.
على سبيل المثال، مع المدخلات 5، 4، 6، و 3:
Circle:
Area: 78.5397
Perimeter: 31.4159
Rectangle:
Area: 24
Perimeter: 20
Circle:
Area: 28.2743
Perimeter: 18.8495لاحظ كيف يعمل منطق printShapeInfo نفسه مع أي نوع من الأشكال — هذه هي قوة تعدد الأشكال. يعالج الكود الخاص بك الدوائر والمستطيلات بشكل متطابق من خلال واجهة Shape، وكل شكل يعرف كيفية حساب قياساته الخاصة. استخدم الكلمة المفتاحية override في جميع الدوال التي يتم تجاوزها لضمان صحة توقيعات الدوال.
جرّب بنفسك
#include <iostream>
#include "Shape.h"
#include "Circle.h"
#include "Rectangle.h"
using namespace std;
int main() {
// قراءة المدخلات
double circleRadius1, rectWidth, rectHeight, circleRadius2;
cin >> circleRadius1;
cin >> rectWidth;
cin >> rectHeight;
cin >> circleRadius2;
// TODO: إنشاء مصفوفة من مؤشرات *Shape تحتوي على 3 عناصر
// Shape* shapes[3];
// TODO: إنشاء الأشكال ديناميكياً وتخزينها في المصفوفة
// shapes[0] = new Circle(...);
// shapes[1] = new Rectangle(...);
// shapes[2] = new Circle(...);
// TODO: المرور عبر المصفوفة وطباعة معلومات كل شكل
// التنسيق:
// <name>:
// Area: <area>
// Perimeter: <perimeter>
// (سطر فارغ بين الأشكال، ولكن ليس بعد الشكل الأخير)
// TODO: تنظيف الكائنات المخصصة ديناميكياً
// delete shapes[i];
return 0;
}
جميع دروس Object Oriented Programming
1أساسيات الـ OOP
الملفات الخارجيةبناء وتجميع (Compilation) لغة C++ملفات الـ Header وملفات الـ Sourceالـ Namespaces والـ Scopeمقدمة في الـ OOP في C++الـ Classes مقابل الـ Objectsالمؤشر 'this'الـ Methods (الدوال الأعضاء)الـ Attributes (بيانات الأعضاء)أساسيات الـ Ctors والـ Dtorsمراجعة - آلة حاسبة بسيطة4خصائص الـ Class
أعضاء الـ Instance مقابل الـ Staticدوال الـ Getters والـ Settersدوال الأعضاء الثابتة (Const)الكلمة المفتاحية Mutableالدوال والمتغيرات الساكنة (Static)الدوال والفئات الصديقة (Friend)مراجعة - مدير الحساب البنكي7الوراثة
الوراثة الأساسيةمستويات الوصول في الوراثةترتيب استدعاء الـ Ctor والـ Dtorإعادة تعريف الدوال (Method Overriding)الدوال الافتراضية والـ VTableالوراثة المتعددةالوراثة الافتراضيةمراجعة - هيكلية الموظفين10نظرة عامة على STL
نظرة عامة وفلسفة STLحاويات STLالـ Iteratorsخوارزميات STLالـ Functors وتعبيرات Lambdaمراجعة - تكرار الكلمات13أنماط التصميم - الجزء الأول
مقدمة في أنماط التصميمنمط Singletonنمط Factory و Abstract Factoryنمط Builderنمط Observerنمط Strategy2إدارة الذاكرة
ذاكرة Stack مقابل Heapالمؤشرات والمراجعالذاكرة الديناميكية (new/delete)المؤشرات الذكية في C++RAII في C++مراجعة - مدير المصفوفات الديناميكية5التغليف (Encapsulation)
محددات الوصول في C++محددات الوصول بشكل متعمقإخفاء المعلوماتStruct مقابل Classالأصناف المتداخلة والداخليةمراجعة - نظام سجلات الطلاب8تعدد الأشكال (Polymorphism)
تعدد الأشكال: وقت التجميع مقابل وقت التشغيلالتحميل الزائد للدوال (Function Overloading)مراجعة الدوال الافتراضية (Virtual Functions)الدوال الافتراضية البحتة (Pure Virtual Functions)الأصناف المجردة (Abstract Classes)تصميم الواجهات (Interface) في C++التحويل الديناميكي (Dynamic Casting) و RTTIملخص - حاسبة الأشكال11مفاهيم OOP المتقدمة
التركيب مقابل الوراثةالـ Mixins عبر CRTPنمط Pimplمحو النوع (Type Erasure)أصناف Enum والأنواع القويةمعالجة الاستثناءات في OOPتسلسلات الاستثناءات المخصصة14أنماط التصميم - الجزء الثاني
نمط الأمرنمط المحولنمط المزيننمط قالب الطريقةنمط الحالةنمط التركيبRAII كنمط3المنشئات والموادم
المنشئ الافتراضيالمنشئ ذو المعاملاتمنشئ النسخمنشئ النقلقوائم تهيئة المنشئالمنشئات المفوضةتعمق في الموادمقاعدة الثلاثة / الخمسة / الصفرمراجعة - فئة String6تحميل العوامل (Operator Overloading)
مقدمة في تحميل العواملتحميل العوامل الحسابيةتحميل عوامل المقارنةعوامل Streamتحميل عامل التعيينتحميل العوامل [] و ()عوامل تحويل النوعمراجعة - Matrix Class9القوالب
قوالب الدوالقوالب الأصنافتخصيص القوالبالقوالب المتغيرةأساسيات SFINAE و Type Traitsمراجعة - الحاويات العامة