Список производных классов виртуального базового класса

Question

Я пытался создать базовый виртуальный класс "Shape" с двумя методами в нем. Ниже я создал 3 подкласса, которые наследуются от базового класса. В основной функции я создал 3 экземпляра, по одному на каждый подкласс, и я хотел бы иметь список всех подклассов, созданных из моего базового класса, этот список должен сортироваться любым из виртуальных методов, определенных в базовом классе.

Я пытался реализовать библиотеку списков на основе некоторых примеров из интернета, но я недостаточно хорошо ее понимаю, чтобы заставить ее работать.

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <conio.h>
#include <list>

using namespace std;

class Shape
{
protected:
int value_;

public:
   /*static list<Shape*> instances_;
   Shape(int val);
   static void showList();*/
   virtual void surface()=0;
   virtual void circuit()=0;

};

/*Shape::Shape(int val) {
   instances_.push_back(this);
   value_ = val;}

list<Shape*> Shape::instances_;

void Shape::showList() {
   for (list<Shape*>::iterator p = instances_.begin();
        p != instances_.end(); ++p)
      cout << (*p)->value_ << endl;}*/
//////////////////////////////////

class Circle :public Shape
{
   float r;
public:
   Circle(float x)
   {
      r=x;
   }
   virtual void surface()
   {
      cout<<"Circle surface: "<<3.14*r*r<<endl;
   }
   virtual void circuit(){
      cout<<"Circle circuit: "<<3.14*2*r<<endl;
   }
};
////////////////////////////////////////

class Square:public Shape
{
   float a;
public:
   Square:public (float x)
   {
      a=x;
   }
   virtual void surface()
   {
      cout<<"Square surface: "<<a*a<<endl;
   }
    virtual void circuit(){
      cout<<"Square circuit : "<<4*a<<endl;
   }
};

int main()
{
    Circle k(8);
    Square kw(2);


   return 0;
};

Answer 1

В этом коде есть несколько вещей, которые можно улучшить.Однако важно, чтобы вы понимали концепции наследования, полиморфизма и грубые детали, лежащие в основе реализации полиморфизма в C ++.

Например: деструктор базового класса по умолчанию не является автоматически виртуальным.Вам необходимо указать деструктор виртуального базового класса, когда вы собираетесь реализовать полиморфную структуру.Производные классы автоматически устанавливаются на виртуальные, если (если и только если) базовый класс имеет виртуальный деструктор.

Чтобы отсортировать список фигур, сначала необходимо создать список Shape*.Затем вам нужно написать функцию сравнения, которая будет принимать 2 фигуры и использовать один из их членов для сравнения.В вашем примере нечего было использовать.Обе функции-члены были void, а переменные-члены были приватными.

См. Код ниже, и, надеюсь, это будет иметь смысл.

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <list>

struct Shape
{
    Shape() = default;

    virtual float surface() const = 0;
    virtual void circuit() = 0;

    virtual ~Shape() noexcept = default;
};

class Circle final : public Shape
{
    private:
        float r;

    public:
        Circle(float r_) : r(r_)
        {;}

        float surface() const override
        {
            return M_PI*pow(r,2);
        }

        void circuit() override
        {
            std::cout<<"Circle circuit: " << 2.f*M_PI*r <<std::endl;
        }

        ~Circle() noexcept = default;
};

class Square final : public Shape
{
    private:
        float a;

    public:
        Square(float a_) : a(a_)
        {;}

        float surface() const override
        {
            return pow(a,2);
        }

        void circuit() override
        {
            std::cout<<"Square circuit: " << 4.f*a <<std::endl;
        }

        ~Square() noexcept = default;
};


bool compare_shape(const Shape *const s1, const Shape *const s2)
{
    return (s1->surface() < s2->surface());
}

int main()
{
    // no polymorphism
    Circle c(8);
    std::cout<< "Circle surface: " << c.surface() <<std::endl;
    c.circuit();

    Square s(2);
    std::cout<< "Square surface: " << s.surface() <<std::endl;
    s.circuit();

    std::cout<< "____________________" <<std::endl<<std::endl;

    // polymorphism
    Shape *c_ptr = new Circle(8);
    std::cout<< "Circle surface: " << c_ptr->surface() <<std::endl;
    c_ptr->circuit();
    delete c_ptr;

    Shape *s_ptr = new Square(2);
    std::cout<< "Square surface: " << s_ptr->surface() <<std::endl;
    s_ptr->circuit();
    delete s_ptr;

    std::cout<< "____________________" <<std::endl<<std::endl;

    // list of Shapes
    std::list<Shape*> shapes;
    shapes.push_back( new Circle(8) );
    shapes.push_back( new Square(2) );

    for (auto &&i : shapes)
    {
        std::cout<< "Shapes' surface: " << i->surface() <<std::endl;
        i->circuit();
    }

    std::cout<< "\n-- sorting the list based on the shapes' surface.\n" <<std::endl;
    shapes.sort(compare_shape);

    for (auto &&i : shapes)
    {
        std::cout<< "Shapes' surface: " << i->surface() <<std::endl;
        i->circuit();
    }
};

Пример кода в сети: https://rextester.com/EBKIH52610

Answer 2

Если вы хотите сделать сортировку полиморфным способом, ищите документацию по перегрузке метода `bool operator <() '. Для сравнения типов вы можете использовать оператор typeid. </p>