C++ 层次继承程序

介绍

在本实验中，我们将演示如何创建一个展示层次继承（Hierarchical Inheritance）概念的 C++ 程序。我们将通过编写一个使用类和对象的简单程序来更好地理解这一主题。

Skills Graph

创建 main.cpp

我们将在 ~/project 目录下使用以下命令创建一个名为 main.cpp 的新文件：

touch ~/project/main.cpp

编写 Shape 类

我们需要做的第一件事是定义 Shape 类，它将作为 Rectangle 和 Triangle 类的父类。在这个类中，我们将创建两个受保护的成员变量 width 和 height，用于存储形状的宽度和高度。

然后，我们将创建一个公共成员函数 setDimensions，用于设置这些尺寸并在控制台上打印一条消息。

以下是应添加到 main.cpp 中的 Shape 类的代码块：

#include <iostream>
using namespace std;

class Shape {
    //protected member variables are only accessible within the class and its descendant classes
    protected:
        float width, height;
    //public members are accessible everywhere
    public:
        void setDimensions(float w, float h) {
            cout << "Setting the Dimensions using the parent Class: Shape\n";
            cout << "The dimensions are: " << w << " and " << h << "\n\n";

            width = w;
            height = h;
        }
};

编写 Rectangle 类

接下来，我们将创建继承自 Shape 类的 Rectangle 类。在这里，我们将使用方法重写（Method Overriding）技术，通过 area() 函数计算矩形的面积。

以下是应添加到 main.cpp 中的 Rectangle 类的代码块：

class Rectangle: public Shape {
    //Method Overriding
    public:
        float area() {
            return (width * height);
        }
};

编写 Triangle 类

现在，让我们创建同样继承自 Shape 类的 Triangle 类。在这里，我们将使用方法重写（Method Overriding）技术，通过 area() 函数计算三角形的面积。

以下是应添加到 main.cpp 中的 Triangle 类的代码块：

class Triangle: public Shape {
    //Method Overriding
    public:
        float area() {
            return (width * height / 2);
        }
};

编写 main() 函数

现在，是时候编写 main() 函数了。在这里，我们将为 Rectangle 和 Triangle 类创建对象，并设置它们的尺寸。

然后，我们将使用 area() 函数通过各自的对象计算 Rectangle 和 Triangle 的面积。

以下是应添加到 main.cpp 中的 main() 函数的代码块：

int main() {

    cout << "\n\nWelcome to LabEx :-)\n\n\n";
    cout << "===== Program to demonstrate the concept of Hierarchical Inheritance in CPP =====\n\n";

    //Declaring the Class objects to access the class members
    Rectangle rectangle;
    Triangle triangle;

    rectangle.setDimensions(5, 3);
    triangle.setDimensions(2, 5);

    cout << "\nArea of the Rectangle computed using Rectangle Class is : " << rectangle.area() << "\n\n\n";
    cout << "Area of the Triangle computed using Triangle Class is: " << triangle.area();

    cout << "\n\n\n";

    return 0;
}

编译并运行程序

要在终端中执行程序，首先导航到 ~/project 目录。然后输入以下命令来编译 main.cpp 文件：

g++ main.cpp -o main

之后，使用以下命令运行程序：

./main

你应该会在终端中看到输出结果。

总结

在本实验中，我们学习了如何在 C++ 中演示层次继承（Hierarchical Inheritance）的概念。我们创建了 Shape 类，它是 Rectangle 和 Triangle 的父类。然后，我们为每个子类创建了对象，并通过方法重写（Method Overriding）计算了矩形和三角形的面积。

希望本实验能帮助你更好地理解 C++ 中层次继承的工作原理。如果有任何疑问，欢迎通过下方的评论区联系我们。