用户如何选择在C＆＃x2B;＆＃x2B中的抽象类成员变量的实现。

Question

我希望我的类“ Shapeholder”的用户能够将“ Shape Shape”成员变量设置为具有相同界面（INT W/H，GetArea（）等）的任何类。因此，我相信我通过将函数设置为Virtual（？），并添加了派生的类，以充当形状的各种实现，将基类作为抽象类。

但是，此当前代码在定义了形状形状成员变量的情况下引发了一个错误，称我“无法声明字段'Shapeholder :: Shape'为抽象类型'Shape'”。

在完美的世界中，我希望用户能够交出与他们想要由形状成员变量代表的类相对应的枚举。有办法这样做吗？

是否有比基础更好的方法：我要在这里创建的派生类界面？

我有以下示例程序来说明我的问题：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

typedef int shape_type;
enum {SQUARE, TRIANGLE, REGTANGLE};

// Base class
class Shape {
   public:
      Shape(int h, int w){
        height = h;
        width = w;
      };
      virtual int getArea() = 0;
      //int getArea(){return -999;};
   
   private:
      int width;
      int height;
};
 
// Derived classes
class Rectangle: public Shape {
  public:
    Rectangle(int h, int w) : Shape(h, w){
      height = h;
      width = w;
    };
    int getArea() { 
        return (width * height); 
    }
  private:
      int height;
      int width;
};

class Triangle: public Shape {
  public:
    Triangle(int h, int w) : Shape(h, w){
      height = h;
      width = w;
    };
    int getArea() { 
        return (width * height)/2; 
    }
  private:
      int height;
      int width;
};

// Main Class
class ShapeHolder {
  public:
    ShapeHolder(int ver, string s, shape_type st):
      dummyInt(ver), dummyString(s), shape(ver, ver){};
    void printStuff(){
        cout << shape.getArea() << endl;
    }
  private:           
    int dummyInt;
    string dummyString;
    // this type should be dependent on shape_type
    Shape shape;

};

int main() {
  ShapeHolder sh(10, "test", TRIANGLE);
  sh.printStuff();
  return 0;
}

Answer 1

您的类Shape是一个抽象类，缺少定义的纯虚拟函数。

通过将Shape Shape转换为Shapeholder类，将其修复到指针中，它允许使用任何派生的shape类。

另外，标记width＆amp; height base类内部的变量受保护允许派生类访问它们。

Answer 2

在课堂中声明成员函数 pure virtual ，您无法实例化该类的对象。

因此，在您的Shapeholder类中，将Shape变量声明为Shape Shape Shape将导致编译错误。

error: cannot declare field ‘ShapeHolder::shape’ to be of abstract type ‘Shape’
   65 |     Shape shape;
      |           ^~~~~

您不能直接创建抽象类的变量，但是可以保留指针或对抽象类的引用。

抽象类就像抽象类和派生类之间的接口/合同。从抽象类得出的任何类都必须实现此接口/合同。

如下更改您的基类：

class Shape {
public:
    Shape(int h, int w) : height{h}, width{w} {}
    virtual int getArea() = 0;

// protected instead of private so that derived classes can access it
protected:
    int height;
    int width;
};

class ShapeHolder {
public:
    ShapeHolder(int h, int w, string s, shape_type st): dummyString(s) {
        // Based on st, create either Triangle or Rectangle
        switch (st)
        {
        case TRIANGLE:
            shape = std::make_unique<Triangle>(h, w);
        break;
        case REGTANGLE:
            shape = std::make_unique<Rectangle>(h, w);
        break;
        }
    };

    void printStuff(){
        cout << shape->getArea() << endl;
    }

private:
    string dummyString;
    std::unique_ptr<Shape> shape;  // pointer to keep track of shape
};

在您的中，三角形和矩形类无需具有width和height> height accope 变量，他们将可以访问基类width和height。因此，

class Rectangle: public Shape {
public:
    Rectangle(int h, int w) : Shape(h, w) {}
    int getArea() override { return (width * height); }
};

class Triangle: public Shape {
public:
    Triangle(int h, int w) : Shape(h, w) {}
    int getArea() override { return (width * height)/2; }
};

在Main函数中：

int main() {
  ShapeHolder shape1(10, 20, "tri", TRIANGLE);
  shape1.printStuff();

  ShapeHolder shape2(5, 8, "rect", REGTANGLE);
  shape2.printStuff();
}

输出：

100
40