Minicurso de C++ para Matemática

5 Elementos da orientação-a-objetos 5.1 Classes e Objetos Referências

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5.2 Herança

A herança é um dos principais conceitos da programação orientada a objetos. Ela permite que uma classe herde atributos e métodos de outra classe, chamada de classe base ou superclasse. A classe que herda é chamada de classe derivada ou subclasse. A sintaxe para a herança é a seguinte:

⬇

1class NomeDaClasseDerivada : public NomeDaClasseBase {

2 // atributos e métodos da classe derivada

3};

A classe derivada pode adicionar novos atributos e métodos, além de sobrescrever os métodos da classe base. A herança é uma forma de reutilização de código e permite a criação de hierarquias de classes.

Exemplo 5.2.1.

Em sequência ao Exemplo 5.1.1, o seguinte código define uma classe Ponto3D derivada da classe base Ponto2D.

Código 25: Ponto3D.cpp

⬇

1#include <iostream>

2#include <cmath>

4class Ponto2D {

5 ...

6};

8class Ponto3D : public Ponto2D {

10 // atributos

11 double coord_z;

13public:

15 // construtor

16 Ponto3D(double x, double y, double z)

17 : Ponto2D(x, y), coord_z(z) {}

19 // métodos

20 double z() const {

21 return coord_z;

22 }

24 double distancia(const Ponto3D& P) const {

25 return std::sqrt(\

26 std::pow(x() - P.x(), 2) \

27 + std::pow(y() - P.y(), 2) \

28 + std::pow(coord_z - P.z(), 2));

29 }

31 // destructor

32 ~Ponto3D() {

33 std::cout << "Ponto3D destruído." << std::endl;

34 }

35};

37int main()

38{

39 Ponto3D C(-1.0, -2.0, 1.0);

40 Ponto3D D(2.0, 1.0, -1.0);

42 std::cout << "dist(D,C): "

43 << D.distancia(C) << std::endl;

45 return 0;

46}

E. 5.2.1.

Como sequência do E.5.1.1, crie uma classe Poly2, derivada da classe Poli1, para manipulação de polinômios de grau 2

p(x)=a_{2}x^{2}+a_{1}x+a_{0}.

(5.2)

A classe deve conter os seguintes métodos:

•

Construtor que recebe os coeficientes $a_{2}$ , $a_{1}$ e $a_{0}$ .
•

Método double avalia(double x) que retorna o valor do polinômio em $x$ .
•

Método double derivada(double x) que retorna o valor da derivada do polinômio em $x$ .
•

Método double raiz() que retorna a raiz do polinômio.

Considerando o código da classe Poli1 do E.5.1.1.

Código 26: Poly2.cpp

⬇

1class Poli2 : public Poli1 {

3 double coef_a2;

5public:

7 Poli2 (double a2, double a1, double a0)

8 : Poli1(a1, a0), coef_a2(a2) {}

10 double avalia(double x) const {

11 return coef_a2 * x * x + Poli1::avalia(x);

12 }

14 double derivada(double x) const {

15 return 2 * coef_a2 * x + Poli1::derivada(x);

16 }

18 void raiz(double &x0, double &x1) const {

19 double delta = a1() * a1() - 4 * coef_a2 * a0();

20 if (delta < 0) {

21 x0 = x1 = NAN;

22 } else if (delta == 0) {

23 x0 = x1 = -a1() / (2 * coef_a2);

24 } else {

25 x0 = (-a1() + sqrt(delta)) / (2 * coef_a2);

26 x1 = (-a1() - sqrt(delta)) / (2 * coef_a2);

27 }

28 }

30};

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