Ôn tập: Máy tính hình học

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình C++ của Coddy. Bài học 63 trên 104.

Thử thách

Dễ

Hãy xây dựng một chương trình tính toán hình dạng, kết hợp mọi điều bạn đã học về tính đa hình (polymorphism). Bạn sẽ tạo một lớp Shape trừu tượng và triển khai các hình dạng cụ thể để tính diện tích và chu vi, tất cả đều có thể truy cập thông qua một giao diện chung.

Bạn sẽ sắp xếp code trong bốn tệp:

Shape.h: Định nghĩa lớp Shape trừu tượng làm khuôn mẫu cho mọi hình dạng. Lớp cơ sở của bạn cần có:
- Một thành viên std::string name có phạm vi truy cập protected để xác định hình dạng
- Một hàm khởi tạo khởi tạo tên
- Các phương thức thuần ảo area() và perimeter() trả về double
- Một phương thức getName() trả về tên hình dạng
- Một hàm hủy ảo
Circle.h: Triển khai lớp Circle kế thừa từ Shape:
- Một thành viên double radius có phạm vi truy cập private
- Một hàm khởi tạo nhận bán kính (đặt tên thành "Circle")
- Triển khai area() theo công thức: 3.14159 * radius * radius
- Triển khai perimeter() theo công thức: 2 * 3.14159 * radius
Rectangle.h: Triển khai lớp Rectangle kế thừa từ Shape:
- Các thành viên double width và double height có phạm vi truy cập private
- Một hàm khởi tạo nhận chiều rộng và chiều cao (đặt tên thành "Rectangle")
- Triển khai area() theo công thức width * height
- Triển khai perimeter() theo công thức 2 * (width + height)
main.cpp: Đọc bốn đầu vào (mỗi đầu vào trên một dòng riêng):
1. Bán kính hình tròn (double)
2. Chiều rộng hình chữ nhật (double)
3. Chiều cao hình chữ nhật (double)
4. Bán kính hình tròn thứ hai (double)
Tạo cả ba hình dạng một cách động và lưu chúng trong một mảng con trỏ Shape*. Lặp qua mảng và in thông tin của từng hình dạng theo định dạng sau:
```
<name>:
  Area: <area>
  Perimeter: <perimeter>
```
In một dòng trống giữa mỗi hình dạng. Dọn dẹp các đối tượng đã cấp phát động khi hoàn tất.

Ví dụ, với các đầu vào 5, 4, 6 và 3:

Circle:
  Area: 78.5397
  Perimeter: 31.4159

Rectangle:
  Area: 24
  Perimeter: 20

Circle:
  Area: 28.2743
  Perimeter: 18.8495

Hãy chú ý cách cùng một logic printShapeInfo hoạt động với mọi kiểu hình dạng. Đây chính là sức mạnh của tính đa hình. Code của bạn xử lý hình tròn và hình chữ nhật giống hệt nhau thông qua giao diện Shape, và mỗi hình dạng đều biết cách tính các số đo của chính nó. Dùng từ khóa override cho mọi phương thức ghi đè để đảm bảo chữ ký hàm chính xác.

Tự làm thử

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

using namespace std;

int main() {
    // Đọc dữ liệu đầu vào
    double circleRadius1, rectWidth, rectHeight, circleRadius2;
    cin >> circleRadius1;
    cin >> rectWidth;
    cin >> rectHeight;
    cin >> circleRadius2;

    // TODO: Tạo mảng gồm 3 con trỏ Shape*
    // Shape* shapes[3];

    // TODO: Tạo động các hình và lưu vào mảng
    // shapes[0] = new Circle(...);
    // shapes[1] = new Rectangle(...);
    // shapes[2] = new Circle(...);

    // TODO: Duyệt mảng và in thông tin của từng hình
    // Định dạng:
    // <name>:
    //   Diện tích: <area>
    //   Chu vi: <perimeter>
    // (để một dòng trống giữa các hình, nhưng không thêm sau hình cuối cùng)

    // TODO: Giải phóng các đối tượng được cấp phát động
    // delete shapes[i];

    return 0;
}