例12.1 先建立一个Point(点)类，包含数据成员x,y(坐标点)。以它为基类，派生出一个Circle(圆)类，增加数据成员r(半径)，再以Circle类为直接基类，派生出一个Cylinder(圆柱体)类，再增加数据成员h(高)。要求编写程序，重载运算符“”，使之能用于输出以上类对象。
对于一个比较大的程序，应当分成若干步骤进行。先声明基类，再声明派生类，逐级进行，分步调试。
(1) 声明基类Point类
可写出声明基类Point的部分如下:
#include
//声明类Point
class Point
{public:
Point(float x=0,float y=0);//有默认参数的构造函数
void setPoint(float,float); //设置坐标值
float getX( ) const {return x;} //读x坐标
float getY( ) const {return y;} //读y坐标
friend ostream & operator protected: //受保护成员
float x,y;
};
//下面定义Point类的成员函数
//Point的构造函数
Point::Point(float a,float b) //对x,y初始化
{x=a;y=b;}
//设置x和y的坐标值
void Point::setPoint(float a,float b) //为x,y赋新值
{x=a;y=b;}
//重载运算符“ ostream & operator {output return output;
}
以上完成了基类Point类的声明。
现在要对上面写的基类声明进行调试，检查它是否有错，为此要写出main函数。实际上它是一个测试程序。
int main( )
{Point p(3.5,6.4);//建立Point类对象p
cout p.setPoint(8.5,6.8); //重新设置p的坐标值
cout }
程序编译通过，运行结果为
x=3.5,y=6.4
p(new):[8.5,6.8]
测试程序检查了基类中各函数的功能，以及运算符重载的作用，证明程序是正确的。
(2) 声明派生类Circle
在上面的基础上，再写出声明派生类Circle的部分：
class Circle:public Point//circle是Point类的公用派生类
{public:
Circle(float x=0,float y=0,float r=0); //构造函数
void setRadius(float); //设置半径值
float getRadius( ) const; //读取半径值
float area ( ) const; //计算圆面积
friend ostream &operator private:
float radius;
};
//定义构造函数，对圆心坐标和半径初始化
Circle::Circle(float a,float b,float r):Point(a,b),radius(r){ }
//设置半径值
void Circle::setRadius(float r)
{radius=r;}
//读取半径值
float Circle::getRadius( ) const {return radius;}
//计算圆面积
float Circle::area( ) const
{return 3.14159*radius*radius;}
//重载运算符“ ostream &operator {output return output;
}为了测试以上Circle类的定义，可以写出下面的主函数:int main( )
{Circle c(3.5,6.4,5.2);//建立Circle类对象c，并给定圆心坐标和半径
cout c.setRadius(7.5); //设置半径值
c.setPoint(5,5); //设置圆心坐标值x,y
cout Point &pRef=c; //pRef是Point类的引用变量，被c初始化
cout return 0;
}程序编译通过，运行结果为original circle:(输出原来的圆的数据)
x=3.5, y=6.4, r=5.2, area=84.9486
new circle: (输出修改后的圆的数据)
Center=[5,5], r=7.5, area=176.714
pRef:[5,5] (输出圆的圆心“点”的数据)
(3) 声明Circle的派生类Cylinder
前面已从基类Point派生出Circle类，现在再从Circle派生出Cylinder类。
class Cylinder:public Circle// Cylinder是Circle的公用派生类
{public:
Cylinder (float x=0,float y=0,float r=0,float h=0);//构造函数
void setHeight(float); //设置圆柱高
float getHeight( ) const; //读取圆柱高
float area( ) const; //计算圆表面积
float volume( ) const; //计算圆柱体积
friend ostream& operator protected:
float height; //圆柱高
};
//定义构造函数
Cylinder::Cylinder(float a,float b,float r,float h)
:Circle(a,b,r),height(h){}
//设置圆柱高
void Cylinder::setHeight(float h){height=h;}
//读取圆柱高
float Cylinder::getHeight( ) const {return height;}
//计算圆表面积
float Cylinder::area( ) const
{ return 2*Circle::area( )+2*3.14159*radius*height;}
//计算圆柱体积
float Cylinder::volume() const
{return Circle::area()*height;}
//重载运算符“ ostream &operator {output return output;
}
可以写出下面的主函数:
int main( )
{Cylinder cy1(3.5,6.4,5.2,10);//定义Cylinder类对象cy1
cout cy1.setHeight(15); //设置圆柱高
cy1.setRadius(7.5); //设置圆半径
cy1.setPoint(5,5); //设置圆心坐标值x,y
cout Point &pRef=cy1; //pRef是Point类对象的引用变量
cout Circle &cRef=cy1; //cRef是Circle类对象的引用变量
cout return 0;
}
运行结果如下:
original cylinder: (输出cy1的初始值)
x=3.5, y=6.4, r=5.2, h=10 (圆心坐标x,y。半径r，高h)
area=496.623, volume=849.486 (圆柱表面积area和体积volume)
new cylinder: (输出cy1的新值)
Center=[5,5], r=7.5, h=15 (以[5,5]形式输出圆心坐标)
area=1060.29, volume=2650.72 (圆柱表面积area和体积volume)
pRef as a Point:[5,5] (pRef作为一个“点”输出)
cRef as a Circle: Center=[5,5], r=7.5, area=176.714(cRef作为一个“圆”输出)
