多态性和在 C++ 中定义不同对象的列表

Question

为什么我的代码返回错误？我定义了一个名为 Shape 的父类和两个派生类。我正在尝试存储由类定义的对象并将它们存储在列表中。

# include <iostream>

using namespace std;

class Shape{
    public:
        virtual double area(const double &height, const double &weight) const = 0;
};

class Triangle: public Shape{
   public:
       double height, weight;
       Triangle(double height, double weight): height(height), weight(weight){}
   double area(){
       return (height*weight)/2;
   }
};

class Rectangle: public Shape{
    public:
        double height, weight;
        Rectangle(double height, double weight): height(height), weight(weight){}
    double area(){
        return height*weight;
    }
};

Shape *shapes[3];
shapes[0] = new Triangle(2, 1);
shapes[1] = new Rectangle(3, 2);
shapes[2] = new Rectangle(5, 2);

double * show(Shape *shapes){
    double arr[3];
    for (int i=0; i < 3; i++){
        arr[i] = shapes[i].area();
    }
    return arr;
}

int main(){
    double arr[3] = show(shapes);
    cout << arr[0] << endl;
    cout << arr[1] << endl;
    cout << arr[2] << endl;
}

但我收到这两个错误：

错误：“形状”没有命名类型 形状[0] = 新三角形（2,1）；

错误：无法将 'shape**' 转换为 'shape*' 双 arr[3] = 显示（形状）；

Answer 1

你的代码有几个问题：

1. 您的抽象基类Shape 有一个纯虚函数area()，它接受参数，但您的派生类不接受。所以它也使你的派生类abstract，所以你不能初始化派生类对象。
2. 您不能声明一个指针数组Shapes* shapes[3];，然后在全局范围内单独分配它们。这是您遇到的第一个错误。更完整的解释见here
3. 当您调用show(shapes) 函数时，shapes 是Shapes* 数组的名称，它衰减为指向第一个元素的指针。结果类型应该是Shapes**，这是您遇到的第二个错误。
4. 你在show()函数中的shapes[i]是一个指向对象的指针，所以你应该使用->而不是.
5. 你的double arr[3];是栈上的一个数组，所以函数执行完返回后，内容就被销毁了。返回指向被破坏元素的指针是未定义的。
6. 你没有deletenew创建的所有对象，导致内存泄漏。

要使您的代码正常工作，最少需要进行以下更改：

# include <iostream>

using namespace std;

class Shape {
public:
    virtual double area() const = 0;
};

class Triangle : public Shape {
public:
    double height, weight;
    Triangle(double height, double weight) : height(height), weight(weight) {}
    double area() const override {    //add override to let compiler check for correctness
        return (height * weight) / 2;
    }
};

class Rectangle : public Shape {
public:
    double height, weight;
    Rectangle(double height, double weight) : height(height), weight(weight) {}
    double area()const override {
        return height * weight;
    }
};

Shape* shapes[3] = { new Triangle(2, 1),  new Rectangle(3, 2) ,new Rectangle(5, 2) };

double* show(Shape** shapes) {
    double* arr = new double[3];
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        arr[i] = shapes[i]->area();
        delete shapes[i];    //free the object pointed in shapes[]
    }
    return arr;
}

int main() {
    double* arr = show(shapes);
    cout << arr[0] << endl;
    cout << arr[1] << endl;
    cout << arr[2] << endl;
    delete[] arr;
}

但是有一些建议需要改进，比如在堆栈上创建对象而不使用new而不是堆，以及使用std::array创建数组等。