Rückblick – Shape-Calculator

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der C++-Journey von Coddy. Lektion 63 von 104.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir einen Formrechner, der alles zusammenführt, was du über Polymorphie gelernt hast. Du erstellst eine abstrakte Shape-Klasse und implementierst konkrete Formen, die ihre Fläche und ihren Umfang berechnen, wobei alles über eine gemeinsame Schnittstelle zugänglich ist.

Du organisierst deinen Code auf vier Dateien verteilt:

Shape.h: Definiere eine abstrakte Shape-Klasse, die als Vorlage für alle Formen dient. Deine Basisklasse sollte Folgendes enthalten:
- Ein geschütztes std::string name-Mitglied zur Identifizierung der Form
- Einen Konstruktor, der den Namen initialisiert
- Rein virtuelle Methoden area() und perimeter(), die double zurückgeben
- Eine getName()-Methode, die den Namen der Form zurückgibt
- Einen virtuellen Destruktor
Circle.h: Implementiere eine Circle-Klasse, die von Shape erbt:
- Ein privates double radius-Mitglied
- Einen Konstruktor, der den Radius entgegennimmt (setze den Namen auf "Circle")
- Implementiere area() mit der Formel: 3.14159 * radius * radius
- Implementiere perimeter() mit: 2 * 3.14159 * radius
Rectangle.h: Implementiere eine Rectangle-Klasse, die von Shape erbt:
- Private double width- und double height-Mitglieder
- Einen Konstruktor, der width und height entgegennimmt (setze den Namen auf "Rectangle")
- Implementiere area() als width * height
- Implementiere perimeter() als 2 * (width + height)
main.cpp: Lies vier Eingaben ein (jeweils in einer eigenen Zeile):
1. Radius des Kreises (double)
2. Breite des Rechtecks (double)
3. Höhe des Rechtecks (double)
4. Radius des zweiten Kreises (double)
Erstelle alle drei Formen dynamisch und speichere sie in einem Array aus Shape*-Zeigern. Durchlaufe das Array und gib für jede Form ihre Informationen in diesem Format aus:
```
<name>:
  Area: <area>
  Perimeter: <perimeter>
```
Gib zwischen den einzelnen Formen eine Leerzeile aus. Räume deine dynamisch reservierten Objekte auf, wenn du fertig bist.

Zum Beispiel mit den Eingaben 5, 4, 6 und 3:

Circle:
  Area: 78.5397
  Perimeter: 31.4159

Rectangle:
  Area: 24
  Perimeter: 20

Circle:
  Area: 28.2743
  Perimeter: 18.8495

Beachte, wie dieselbe printShapeInfo-Logik für jeden Formtyp funktioniert. Das ist die Stärke der Polymorphie. Dein Code verarbeitet Kreise und Rechtecke über die Shape-Schnittstelle auf identische Weise, und jede Form weiß, wie sie ihre eigenen Maße berechnet. Verwende das Schlüsselwort override bei allen überschriebenen Methoden, um korrekte Funktionssignaturen sicherzustellen.

Probier es selbst

#include <iostream>
#include "Shape.h"
#include "Circle.h"
#include "Rectangle.h"

using namespace std;

int main() {
    // Eingaben lesen
    double circleRadius1, rectWidth, rectHeight, circleRadius2;
    cin >> circleRadius1;
    cin >> rectWidth;
    cin >> rectHeight;
    cin >> circleRadius2;

    // TODO: Erstelle ein Array von Shape*-Zeigern mit 3 Elementen
    // Shape* shapes[3];

    // TODO: Erstelle Formen dynamisch und speichere sie im Array
    // shapes[0] = new Circle(...);
    // shapes[1] = new Rectangle(...);
    // shapes[2] = new Circle(...);

    // TODO: Durchlaufe das Array und gib die Infos jeder Form aus
    // Format:
    // <name>:
    //   Fläche: <area>
    //   Umfang: <perimeter>
    // (Leerzeile zwischen den Formen, aber nicht nach der letzten)

    // TODO: Dynamisch allokierte Objekte aufräumen
    // delete shapes[i];

    return 0;
}