练习：使用多态容器统一处理图形¶

任务描述¶

使用 std::vector<std::unique_ptr<Shape>> 保存不同图形，并计算总面积。

相关知识¶

多态容器通常保存基类指针；unique_ptr 自动管理动态对象的生命周期。

为什么不能按值保存 Shape¶

Shape 是抽象类，不能作为 std::vector<Shape> 的元素类型；即使基类不是抽象类，按值保存不同派生对象也会产生对象切片。基类智能指针可同时避免这两个问题。

unique_ptr 的所有权¶

每个 unique_ptr<Shape> 独占一个图形对象。容器销毁时会自动释放其中所有图形，无需手写 delete。

编程要求¶

1. Shape 提供纯虚函数 area() const。
2. 向容器加入 Circle(1) 与 Rectangle(2, 3)。
3. 完成 totalArea，返回 3.14 + 6.0，并用 assert 验证。
4. totalArea 接收 const 容器引用，遍历时只调用 area()，不得修改容器。
5. Shape 必须有虚析构函数；Circle 和 Rectangle 的 area 均使用 override。

待完成代码¶

#include <cassert>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <sstream>
#include <vector>

// TODO：定义 Shape、Circle、Rectangle 和 totalArea
void test() {
    std::vector<std::unique_ptr<Shape>> shapes;
    // TODO：添加两种图形
    assert(totalArea(shapes) == 9.14);

    std::ostringstream output;
    std::streambuf* oldBuffer = std::cout.rdbuf(output.rdbuf());
    std::cout << "总面积：" << totalArea(shapes) << '\n';
    std::cout.rdbuf(oldBuffer);
    assert(output.str() == "总面积：9.14\n");
}

int main() {
    test();
    std::cout << "本关测试通过" << std::endl;
    return 0;
}

测试说明¶

容器中应恰好有两个对象。测试除断言总面积外，还验证输出 总面积：9.14；不得通过类型分支区分不同图形。

开始你的任务吧，祝你成功！