Повторение: Иерархия фигур

Часть раздела Object Oriented Programming путешествия по C на Coddy — урок 32 из 61.

Задание

Легко

Давайте построим полную иерархию фигур, которая демонстрирует возможности наследования через композицию. Вы создадите базовый тип Shape, от которого может наследоваться любая конкретная фигура, а затем создадите Rect, который расширяет его.

Вы организуете свой код в трех файлах:

shape.h: Определите иерархию структур с использованием include guards. Создайте структуру Shape с одним полем color (целое число). Затем определите структуру Rect, которая включает Shape в качестве первого члена и добавляет поля width и height (оба целые числа). Объявите две функции: set_color, которая принимает Shape* и новое значение цвета, и print_rect, которая принимает Rect*.
shape.c: Реализуйте обе функции. Ваша функция set_color работает с базовым типом — она изменяет цвет любой фигуры. Ваша функция print_rect отображает всю информацию о прямоугольнике, включая его унаследованный цвет.
main.c: Создайте Rect и инициализируйте все его поля. Затем продемонстрируйте восходящее приведение типов (upcasting), вызвав set_color для вашего прямоугольника, приведенного к Shape*. Наконец, выведите данные прямоугольника, чтобы убедиться, что цвет был изменен через указатель на базовый тип.

Вы получите четыре входных значения: width (ширина) прямоугольника, его height (высота), initial color (начальный цвет) и new color (новый цвет), который нужно установить с помощью универсальной функции.

В основном файле создайте прямоугольник с начальными значениями, затем используйте set_color, чтобы изменить его цвет на новое значение (не забудьте привести Rect* к Shape*), и, наконец, вызовите print_rect для отображения результата.

Ваш вывод должен выглядеть следующим образом:

Width: 10
Height: 5
Color: 7

Где 10 — это ширина, 5 — высота, а 7 — обновленный цвет (не начальный). Ключевая идея здесь заключается в том, что set_color ничего не знает о прямоугольниках — она работает только с Shape. Тем не менее, благодаря правилу первого члена и приведению типов, цвет вашего прямоугольника изменяется через эту универсальную функцию.

Попробуйте сами

#include <stdio.h>
#include "shape.h"

int main() {
    int width, height, initial_color, new_color;
    scanf("%d", &width);
    scanf("%d", &height);
    scanf("%d", &initial_color);
    scanf("%d", &new_color);
    
    // TODO: Создать Rect и инициализировать все его поля
    // (width, height и цвет встроенной структуры Shape значением initial_color)
    
    // TODO: Вызвать set_color, приведя прямоугольник к типу Shape*,
    // чтобы изменить цвет на new_color
    
    // TODO: Вызвать print_rect для отображения результата
    
    return 0;
}