第十二周项目4-1：点，圆的关系-位置比较

问题及代码：

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*Copyright (c)2015,烟台大学计算机与控制工程学院
*All rights reserved.
*文件名称：project.cpp
*作    者：陈文青
*完成日期：2015年5月31日
*版 本 号：v1.0
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*问题描述:
（1）先建立一个Point(点)类，包含数据成员x,y(坐标点)；
（2）以Point为基类，派生出一个Circle(圆)类，增加数据成员(半径)，基类的成员表示圆心；
（3）编写上述两类中的构造、析构函数及必要运算符重载函数（本项目主要是输入输出）；
（4）定义友元函数int locate，判断点p与圆的位置关系（返回值<0圆内，==0圆上，>0 圆外）；
*程序输入：
*程序输出：
*/
#include <iostream>
#include<cmath>

using namespace std;

//定义点类
class Point
{
public:
    Point(double xx=0,double yy=0):x(xx),y(yy) {}   //点的构造函数
    ~Point() {}
    double get_x()    //下文要对原点的x进行操作，所以设定函数把x，y取出来
    {
        return x;
    }
    double get_y()
    {
        return y;
    }
    friend ostream &operator<<(ostream &,const Point &);    //重载输出运算符
protected:
    double x;
    double y;
};

ostream &operator<<(ostream & out,const Point &p)    //重载输出运算符
{
    out<<"("<<p.x<<","<<p.y<<")"<<endl;
    return out;
}

//由Point类派生出一个Circle(圆)类
class Circle:public Point
{
public:
    Circle(double xx=0,double yy=0,double rr=0):Point(xx,yy),r(rr) {}    //圆的构造函数
    ~Circle() {}
    friend ostream &operator<<(ostream &,const Circle &);    //重载圆的输出运算符
    friend int locate(Point p,Circle c);    //判断点p与圆的位置关系（返回值<0圆内，==0圆上，>0 圆外）
private:
    double r;
};

ostream &operator<<(ostream &out,const Circle &c)    //重载圆的输出运算符
{
    out<<"原点O：("<<c.x<<", "<<c.y<<"),半径r="<<c.r<<endl;
    return out;
}
int locate(Point p,Circle c)    //判断点p与圆的位置关系（返回值<0圆内，==0圆上，>0 圆外）
{
    double x1=c.get_x();
    double y1=c.get_y();
    double dx=c.x-x1,dy=c.y-y1;
    double d=sqrt(dx*dx+dy*dy);
    if(abs(d-c.r)<1e-5)
        return 0;     //圆上
    else if (d<c.r)
        return -1;    //圆内
    else
        return 1;     //圆外
}

int main( )
{
    Circle c1(3,2,4),c2(4,5,5);      //c2应该大于c1
    Point p1(1,1),p2(3,-2),p3(7,3);  //分别位于c1内、上、外

    cout<<"圆c1: "<<c1;

    cout<<"点p1: "<<p1;
    cout<<"点p1在圆c1之"<<((locate(p1, c1)>0)?"外":((locate(p1, c1)<0)?"内":"上"))<<endl;

    cout<<"点p2: "<<p2;
    cout<<"点p2在圆c1之"<<((locate(p2, c1)>0)?"外":((locate(p2, c1)<0)?"内":"上"))<<endl;

    cout<<"点p3: "<<p3;
    cout<<"点p3在圆c1之"<<((locate(p3, c1)>0)?"外":((locate(p3, c1)<0)?"内":"上"))<<endl;
    return 0;
}

运行结果：

知识点总结：

点与圆类的继承

在后文牵扯到距离的计算，需要用到点的数据成员，而作为protected成员又不能直接进行调用。所以在点类的成员函数内补充两个成员函数get_x(),get_y()，把点的数据成员取出来。