面试题：Visual Basic 面向对象编程设计

Question

假设你要开发一个简单的图形绘制系统，使用 Visual Basic 进行面向对象设计。请描述设计思路，并给出关键类（如 Shape 类及继承自它的 Circle 类、Rectangle 类）的代码框架，包括属性、方法的定义，以及如何实现多态性来绘制不同图形。

Answer 1

设计思路

1. 抽象基类 Shape：定义所有图形共有的属性和方法，作为其他具体图形类的基类。这里将 Draw 方法定义为抽象方法，具体图形类必须实现此方法，以此实现多态。
2. 具体图形类：如 Circle 和 Rectangle，继承自 Shape 类，实现抽象方法，并拥有各自特有的属性。
3. 使用多态：在绘制图形时，通过创建不同具体图形类的实例，并调用它们的 Draw 方法，而不需要关心具体是哪种图形，由运行时根据对象的实际类型决定调用哪个类的 Draw 方法。

代码框架

' 抽象基类 Shape
Public MustInherit Class Shape
    ' 通用属性
    Protected color As String
    Public Property Color() As String
        Get
            Return color
        End Get
        Set(ByVal value As String)
            color = value
        End Set
    End Property

    ' 抽象方法，具体图形类必须实现
    Public MustOverride Sub Draw()
End Class

' Circle 类，继承自 Shape
Public Class Circle
    Inherits Shape
    ' 特有属性
    Private radius As Double
    Public Property Radius() As Double
        Get
            Return radius
        End Get
        Set(ByVal value As Double)
            radius = value
        End Set
    End Property

    ' 实现 Draw 方法
    Public Overrides Sub Draw()
        ' 实际绘制圆形的代码，这里用简单输出模拟
        Console.WriteLine("绘制一个半径为 {0}，颜色为 {1} 的圆形", radius, color)
    End Sub
End Class

' Rectangle 类，继承自 Shape
Public Class Rectangle
    Inherits Shape
    ' 特有属性
    Private width As Double
    Private height As Double
    Public Property Width() As Double
        Get
            Return width
        End Get
        Set(ByVal value As Double)
            width = value
        End Set
    End Property
    Public Property Height() As Double
        Get
            Return height
        End Get
        Set(ByVal value As Double)
            height = value
        End Set
    End Property

    ' 实现 Draw 方法
    Public Overrides Sub Draw()
        ' 实际绘制矩形的代码，这里用简单输出模拟
        Console.WriteLine("绘制一个宽为 {0}，高为 {1}，颜色为 {2} 的矩形", width, height, color)
    End Sub
End Class

多态性的实现

Module Program
    Sub Main()
        ' 创建不同图形的实例
        Dim circle As New Circle()
        circle.Color = "红色"
        circle.Radius = 5

        Dim rectangle As New Rectangle()
        rectangle.Color = "蓝色"
        rectangle.Width = 10
        rectangle.Height = 5

        ' 定义一个 Shape 类型的数组
        Dim shapes() As Shape = {circle, rectangle}

        ' 遍历数组，调用 Draw 方法，实现多态
        For Each shape As Shape In shapes
            shape.Draw()
        Next
    End Sub
End Module