C++类和对象深入探索之分文件编写点和圆的关系详解

Lecea ·

更新时间:2024-09-20

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创建圆心类

创建圆类

判断点圆关系函数

最终实现

总结

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创建圆心类

point.h

#pragma once
#include<iostream>
using namespace std;
//创建圆心类
class Point
{
public:
void setM_x(int x);
int  getM_x();
void setM_y(int y);
int  getM_y();
private:
int m_x;
int m_y;
};

把圆心的横纵坐标设为私有，公共属性写了两对成员方法，用来给圆心属性赋值和读取，这里只写了方法的声明，具体实现将在point.cpp文件实现。

point.cpp

#include"point.h"
void Point::setM_x(int x)
{
m_x = x;
}
int Point::getM_x()
{
return m_x;
}
void Point::setM_y(int y)
{
m_y = y;
}
int Point::getM_y()
{
return m_y;
}

这个文件就是point头文件中定义成员方法的具体实现了，引入point.h头文件，在四个方法的返回值类型和方法名面前加：：，表示属于圆心类的方法，然后完成赋值和取值的实现。

创建圆类

Circle.h

#pragma once
#include<iostream>
#include "point.h"
using namespace std;
//创建 Circle 类
class Circle
{
public:
void  setM_r(int r);
int   getM_r();
void  setCenter(Point &center);
Point getCenter();
private:
int m_r;
Point m_center;
};

这里和point.h类似，设置了圆心和圆半径的属性并设置为私有；在公共权限下定义为半径赋值和取值的方法；对于圆心，我引入point.h的头文件，在圆类中创建了圆心m_center，设置圆心方法中采用引用传参，将圆心类完成赋值的圆心传入到圆类中；获取圆心的途径是通过 getCenter 方法调用point 类中的 get 方法。

Circle.cpp

#include"Circle.h"
void Circle::setM_r(int r)
{
m_r = r;
}
int Circle::getM_r()
{
return m_r;
}
void Circle::setCenter(Point &center)
{
m_center = center;
}
Point Circle::getCenter()
{
return m_center;
}

引入Circle.h头文件，将.h的方法完成具体实现。

判断点圆关系函数

void relative(Circle& c, Point& p)
{
//圆心到点距离的平方为distance
int distance =
(c.getCenter().getM_x() - p.getM_x()) * (c.getCenter().getM_x() - p.getM_x()) +
(c.getCenter().getM_y() - p.getM_y()) * (c.getCenter().getM_y() - p.getM_y());
//半径的平方 rDistance
int rDistance = c.getM_r() * c.getM_r();
if (distance > rDistance)       cout << "点在圆外" << endl;
else if (distance == rDistance) cout << "点在圆上" << endl;
else                            cout << "点在圆内" << endl;
}

数学上点和圆的关系是圆心到点的距离和半径的比较，这里我把等号两边平方，比较两个数据的大小即可；若距离大于半径，点在圆外；距离等于半径，点在圆上；距离小于半径，点在圆内；relative 函数传入Circle 类和 Point 类的对象，分别计算圆心到点距离的平方 distance和半径的平方 rDistance，利用多重If语句输出不同结果即可。

最终实现

#include"Circle.h"
void relative(Circle& c, Point& p)
{
//圆心到点距离的平方为distance
int distance =
(c.getCenter().getM_x() - p.getM_x()) * (c.getCenter().getM_x() - p.getM_x()) +
(c.getCenter().getM_y() - p.getM_y()) * (c.getCenter().getM_y() - p.getM_y());
//半径的平方 rDistance
int rDistance = c.getM_r() * c.getM_r();
if (distance > rDistance)       cout << "点在圆外" << endl;
else if (distance == rDistance) cout << "点在圆上" << endl;
else                            cout << "点在圆内" << endl;
}
int main()
{
int x = 0, y = 0, a = 0, b = 0, r = 0;
Circle C;
Point center, P;
cout << "圆心横坐标 x 为："; cin >> x; cout << endl;
cout << "圆心纵坐标 y 为："; cin >> y; cout << endl;
center.setM_x(x);
center.setM_y (y);
C.setCenter(center);
cout << "此圆 半径  r 为："; cin >> r; cout << endl;
C.setM_r(r);
cout << "点横坐标 x 为："; cin >> a; cout << endl;
cout << "点纵坐标 y 为："; cin >> b; cout << endl;
P.setM_x(a);
P.setM_y(b);
relative(C, P);
}

主函数创建Circle类对象 C，和Point 类对象 P，center；通过set方法设置center点的坐标并传入C的setCenter方法中，这样圆心数据赋值完成，然后利用相同方法对圆半径以及点赋值，最后调用relative函数比较即可，附上三种运行结果，如下：