Kreisumfang berechnen in C

Einführung

In diesem Lab lernen Sie, wie man den Umfang eines Kreises mit der Programmiersprache C berechnet. Das Lab deckt den schrittweisen Prozess ab, den Radius vom Benutzer einzulesen, die Umfangsberechnung durchzuführen und das Ergebnis anzuzeigen. Sie lernen die mathematische Formel für den Umfang kennen und wie man Benutzereingaben und -ausgaben in einem C-Programm handhabt.

Das Lab bietet ein vollständiges Beispiel, einschließlich des notwendigen Codes und Erklärungen, um Sie durch den Prozess der Berechnung des Kreisumfangs zu führen. Am Ende des Labs haben Sie ein solides Verständnis dafür, wie man geometrische Berechnungen mit der Programmiersprache C durchführt.

Den Radius einlesen

In diesem Schritt lernen wir, wie man den Radius eines Kreises in der Programmiersprache C einliest. Die Eingabe von Benutzereingaben ist eine grundlegende Fähigkeit in der Programmierung, die interaktive Berechnungen ermöglicht.

Erstellen wir zunächst eine neue C-Datei für unsere Umfangsberechnung:

cd ~/project
nano circle_circumference.c

Schreiben wir nun den Code zum Einlesen des Radius:

#include <stdio.h>

int main() {
    float radius;

    printf("Geben Sie den Radius des Kreises ein: ");
    scanf("%f", &radius);

    printf("Eingelesener Radius: %.2f\n", radius);

    return 0;
}

Zerlegen wir den Code:

• float radius; deklariert eine Fließkommavariable, um den Radius des Kreises zu speichern
• printf() zeigt eine Eingabeaufforderung an den Benutzer an
• scanf() liest die vom Benutzer eingegebene Fließkommazahl ein
• printf() bestätigt den eingegebenen Radius, indem er ihn mit zwei Dezimalstellen ausgibt

Kompilieren und ausführen Sie das Programm:

gcc circle_circumference.c -o circle_circumference
./circle_circumference

Beispielausgabe:

Geben Sie den Radius des Kreises ein: 5.5
Eingelesener Radius: 5.50

Umfang berechnen = 2 _ π _ r

In diesem Schritt modifizieren wir unser vorheriges Programm, um den Umfang eines Kreises mithilfe der mathematischen Formel zu berechnen: Umfang = 2 _ π _ Radius.

Öffnen Sie die bestehende Datei und aktualisieren Sie den Code:

nano ~/project/circle_circumference.c

Ersetzen Sie den vorherigen Code durch den folgenden:

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159

int main() {
    float radius, circumference;

    printf("Geben Sie den Radius des Kreises ein: ");
    scanf("%f", &radius);

    circumference = 2 * PI * radius;

    printf("Radius: %.2f\n", radius);
    printf("Umfang: %.2f\n", circumference);

    return 0;
}

Wichtige Änderungen im Code:

• Hinzufügen von #define PI 3.14159 zur Definition einer Konstanten für π
• Einführung der Variablen circumference zur Speicherung der Berechnung
• Berechnung des Umfangs mithilfe der Formel: 2 _ π _ Radius
• Hinzufügen eines zusätzlichen printf(), um den berechneten Umfang anzuzeigen

Kompilieren und ausführen Sie das Programm:

gcc circle_circumference.c -o circle_circumference
./circle_circumference

Beispielausgabe:

Geben Sie den Radius des Kreises ein: 5.5
Radius: 5.50
Umfang: 34.56

Umfang ausgeben

In diesem letzten Schritt formatieren und geben wir den Umfang mit einer übersichtlichen und benutzerfreundlichen Ausgabe aus. Wir verbessern das vorherige Programm, um die Ergebnisse professioneller darzustellen.

Öffnen Sie die bestehende Datei für die letzten Änderungen:

nano ~/project/circle_circumference.c

Aktualisieren Sie den Code mit verbesserter Formatierung:

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159

int main() {
    float radius, circumference;

    printf("Kreisumfangs-Rechner\n");
    printf("---------------------\n");

    printf("Geben Sie den Radius des Kreises ein: ");
    scanf("%f", &radius);

    circumference = 2 * PI * radius;

    printf("\nBerechnungsergebnisse:\n");
    printf("Radius:        %.2f Einheiten\n", radius);
    printf("Umfang:       %.2f Einheiten\n", circumference);

    return 0;
}

Wichtige Verbesserungen im Code:

• Hinzufügen eines Titels und Trennlinie für eine bessere Benutzererfahrung
• Einfügen von beschreibenden Bezeichnungen für Radius und Umfang
• Hinzufügen von Einheiten, um die Ausgabe informativer zu gestalten
• Verwendung von \n für bessere Zeilenabstände und Lesbarkeit

Kompilieren und ausführen Sie das Programm:

gcc circle_circumference.c -o circle_circumference
./circle_circumference

Beispielausgabe:

Kreisumfangs-Rechner
---------------------
Geben Sie den Radius des Kreises ein: 5.5

Berechnungsergebnisse:
Radius:        5.50 Einheiten
Umfang:       34.56 Einheiten

Zusammenfassung

In diesem Labor haben wir gelernt, wie man den Radius eines Kreises über die Benutzereingabe mit der Funktion scanf() liest und anschließend den Umfang des Kreises mithilfe der Formel Umfang = 2 * π * Radius berechnet. Wir haben den Wert von π als Konstante mit #define PI 3.14159 definiert und anschließend die Berechnung durchgeführt, um den Umfang zu erhalten. Schließlich haben wir den Radius und den berechneten Umfang auf der Konsole ausgegeben.