下列Shape类是一个表示形状的抽象类，类内的成员函数volume为求立体图形体积的函数，成员函数show为显示立体图形信息的函数。total则是一个普通的用以求不同立体图形的体积总和的函数。 class Shape                     // 抽象形状类 {public: virtual  double volume( )=0; // 纯虚函数 virtual  void show( )=0;    // 纯虚函数 }; double total(Shape *s[], int n){ …… }

class Shape // 抽象形状类 
{public: 
	virtual  double volume( )=0; // 纯虚函数 
	virtual  void show( )=0;    // 纯虚函数 
}; 

double total(Shape* s[], int n)
{.......}

要求：

• （1）从Shape类派生立方体类(Cube)、球类（Sphere），并给出具体的求体积函数和显示图形信息的函数。
• （2）写出total函数的函数体。

一、代码整体结构

1. 类的定义：
   • Shape 类：一个抽象类，包含两个纯虚函数 volume() 和 show()，作为基类为派生类提供接口。
   • Cube 类：继承自 Shape 类，用于表示长方体，包含私有成员变量 length、width 和 height，并实现了 Shape 类中的纯虚函数，提供了设置长方体边长的成员函数和构造函数。
   • Sphere 类：继承自 Shape 类，用于表示球体，包含私有成员变量 radius，并实现了 Shape 类中的纯虚函数，提供了设置球体半径的成员函数和构造函数。
2. 函数定义：
   • total() 函数：接受一个 Shape 指针数组 s 和数组元素个数 n，通过遍历数组调用每个元素的 volume() 函数并累加结果，计算体积总和。
   • main() 函数：创建了 Cube 和 Sphere 的对象，调用它们的 show() 函数显示对象信息，将它们的指针存储在 Shape 指针数组中，并调用 total() 函数计算体积总和。

二、详细分析

1. Shape 类：
   • 纯虚函数的使用使得 Shape 类成为抽象类，不能实例化，主要目的是为派生类提供接口，确保派生类实现 volume() 和 show() 函数。
   • 这是一种多态性的体现，不同的派生类可以有不同的 volume() 和 show() 实现。
2. Cube 类：
   • 构造函数 Cube(double l, double w, double h)：用于初始化长方体的长、宽、高。
   • setL(double L)、setW(double W)、setH(double H)：用于修改长方体的长、宽、高。
   • show()：输出长方体的长、宽、高和体积。
   • volume()：根据长方体体积公式 V = l * w * h 计算体积。
3. Sphere 类：
   • 构造函数 Sphere(double r)：用于初始化球体的半径。
   • setR(double r)：用于修改球体的半径。
   • show()：输出球体的半径和体积。
   • volume()：根据球体体积公式 V = 4/3 * π * r^3 计算体积，但代码中没有使用 π，计算结果不准确，正确的计算应该是 return 4.0 / 3.0 * 3.1415926 * radius * radius * radius;。
4. total 函数：
   • 接受一个 Shape 指针数组，通过多态性调用每个元素的 volume() 函数，并将结果累加到 sum 中。
   • 该函数的存在是为了方便计算多个不同形状对象的体积总和。
5. main 函数：
   • 创建 Cube 对象 c 并调用 show() 函数，展示长方体信息。
   • 创建 Sphere 对象 s 并调用 show() 函数，展示球体信息。
   • 将 c 和 s 的指针存储在 Shape 指针数组 p 中，调用 total() 函数计算它们的体积总和。

#include<iostream>
using namespace std;

class Shape // 抽象形状类 
{public: 
	virtual  double volume( )=0; // 纯虚函数 
	virtual  void show( )=0;    // 纯虚函数 
}; 

class Cube : public Shape
{
public:

	Cube(double l, double w, double h);
	void setL(double L);
	void setW(double W);
	void setH(double H);
	void show();
	double volume();
private:
	double length, width, height;
};


Cube::Cube(double l, double w, double h) { length = l;  width = w;  height = h; }
void Cube::setL(double l) { length = l; }
void Cube::setW(double w) { width = w; }
void Cube::setH(double h) { height = h; }
double Cube::volume() { return length * width * height; }
void Cube::show()
{
	cout << "length = " << length << ", width = " << width << ", height = " << height << endl;
	cout << "volume = " << volume() << endl;
}

class Sphere : public Shape
{
public:
	Sphere(double r);
	void setR(double r);
	void show();
	double volume();
private:
	double radius;
};

Sphere::Sphere(double r) { radius = r; }
void Sphere::setR(double r) { radius = r; }
void Sphere::show()
{
	cout << "radius = " << radius << endl;
	cout << "volume = " << volume() << endl;
}

double Sphere::volume() { return radius * radius * radius * 4.0 / 3.0; }
double total(Shape* s[], int n)
{
	double sum = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++) { sum += s[i]->volume(); }
	return sum;
}


int main()
{
	Cube c(2, 3, 4);
	cout << "长方体信息为 :" << endl;
	c.show();
	Sphere s(5);
	cout << "球体信息为 :" << endl;
	s.show();
	Shape* p[2] = { &c, &s };
	cout << "体积总和是:" << total(p, 2) << endl;
	return 0;
}