C++程序：计算球体的体积和表面积

球体是一种球状的3D物体，其所有侧面都是曲面。球体上不存在任何平面。球体的体积实际上是它在空间中占据的空间大小。在本文中，我们将介绍使用C++计算球体体积和表面积的技术。

球体有一个基本参数：半径r。我们将分别介绍计算体积和表面积的技术。

球体的体积

要计算球体的体积，我们需要一个输入：半径r。体积公式如下：

$$体积\:=\:\frac{4}{3}\pi\:r^3$$


现在让我们看看相应的算法和实现。

算法

  • 读取半径r作为输入。
  • 体积 := $\frac{4}{3}\pi\:r^3$。
  • 返回体积。

示例

#include <iostream>
using namespace std;

float solve( float r ) {
   float volume;
   volume = ( 4 / 3 ) * 3.14159 * ( r * r * r);
   return volume;
}
int main() {
   cout << "Volume of a sphere with radius r = 2.5 cm, is " << solve( 2.5 ) << " cm^3" << endl;
   cout << "Volume of a sphere with radius r = 5in, is " << solve( 5 ) << " in^3" << endl;
}

输出

Volume of a sphere with radius r = 2.5 cm, is 49.0873 cm^3
Volume of a sphere with radius r = 5in, is 392.699 in^3

球体的表面积

球体只有一个曲面，没有其他平面。根据半径，我们可以通过以下简单公式计算表面积：

$$表面积\:=\:4\pi\:r^2$$

以下是计算给定球体表面积的算法：

算法

  • 读取半径r作为输入。
  • 面积 := $4\pi\:r^2$。
  • 返回面积。

示例

#include <iostream>
using namespace std;

float solve( float r ) {
   float volume;
   volume = 4 * 3.14159 * ( r * r );
   return volume;
}

int main() {
   cout << "Surface Area of a sphere with radius r = 2.5 cm, is " << solve( 2.5 ) << " cm^3" << endl;
   cout << "Surface Area of a sphere with radius r = 5in, is " << solve( 5 ) << " in^3" << endl;
}

输出

Surface Area of a sphere with radius r = 2.5 cm, is 78.5397 cm^3
Surface Area of a sphere with radius r = 5in, is 314.159 in^3

结论

球体是3D世界中的球状结构。与其他3D物体一样，我们可以计算球体的体积和表面积。对于球体，直径或半径足以表达球体。根据直径或半径，我们可以计算曲面的面积和球体的体积。这两个公式都非常简单。在给定的实现中，直接使用了相同的公式。

更新于：2022年10月17日

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