用 C 语言计算圆锥体的体积

简介

在本实验中，你将学习如何使用C语言编程来计算圆锥体的体积。本实验涵盖了逐步的过程，包括读取圆锥体的半径和高度，然后应用数学公式来计算体积。最后一步是打印计算出的体积。本实验旨在提供对使用C语言进行几何计算的实际理解，这对于各种编程应用来说都是一项宝贵的技能。

Skills Graph

读取半径和高度

在这一步中，你将学习如何使用C语言编程读取圆锥体的半径和高度。这些输入值对于计算圆锥体的体积至关重要。

首先，创建一个新的C文件来开始你的程序：

cd ~/project
nano cone_volume.c

现在，添加以下代码来读取半径和高度：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double radius, height;

    printf("Enter the radius of the cone: ");
    scanf("%lf", &radius);

    printf("Enter the height of the cone: ");
    scanf("%lf", &height);

    return 0;
}

让我们来分析一下这段代码：

• 我们使用 double 来存储半径和高度的十进制数
• printf() 显示用户输入的提示
• scanf() 读取用户输入的半径和高度

编译并运行程序以测试输入：

gcc cone_volume.c -o cone_volume -lm
./cone_volume

示例输出：

Enter the radius of the cone: 5
Enter the height of the cone: 10

计算体积 = (1.0/3.0) _ PI _ r² * h

在这一步中，你将学习如何使用数学公式“体积 = (1/3) × π × r² × h”来计算圆锥体的体积。

打开之前的“cone_volume.c”文件以添加体积计算：

cd ~/project
nano cone_volume.c

使用体积计算更新代码：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double radius, height, volume;
    const double PI = 3.14159265358979323846;

    printf("Enter the radius of the cone: ");
    scanf("%lf", &radius);

    printf("Enter the height of the cone: ");
    scanf("%lf", &height);

    volume = (1.0/3.0) * PI * pow(radius, 2) * height;

    return 0;
}

代码中的关键更改：

• 添加了“volume”变量来存储计算结果
• 将“PI”定义为高精度常量
• 使用“pow(radius, 2)”计算r²
• 实现了圆锥体体积公式

编译程序：

gcc cone_volume.c -o cone_volume -lm

示例计算：

• 半径 = 5
• 高度 = 10
• 体积 = (1/3) × π × 5² × 10 ≈ 261.80

打印体积

在这一步中，你将学习如何使用C语言中的格式化输出来向用户显示计算出的圆锥体体积。

打开之前的“cone_volume.c”文件以添加体积打印功能：

cd ~/project
nano cone_volume.c

更新代码以打印体积：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double radius, height, volume;
    const double PI = 3.14159265358979323846;

    printf("Enter the radius of the cone: ");
    scanf("%lf", &radius);

    printf("Enter the height of the cone: ");
    scanf("%lf", &height);

    volume = (1.0/3.0) * PI * pow(radius, 2) * height;

    printf("Cone Volume: %.2f cubic units\n", volume);

    return 0;
}

代码中的关键更改：

• 添加了printf()来显示体积
• 使用%.2f格式说明符来显示两位小数
• 添加了“立方单位”以明确测量单位

编译并运行程序：

gcc cone_volume.c -o cone_volume -lm
./cone_volume

示例输出：

Enter the radius of the cone: 5
Enter the height of the cone: 10
Cone Volume: 261.80 cubic units

总结

在本实验中，你将学习如何读取圆锥体的半径和高度，然后使用公式“体积 = (1/3) × π × r² × h”来计算其体积。首先，你将提示用户输入圆锥体的半径和高度，并将这些值存储在变量中。然后，你将使用给定的公式和数学常数π来计算体积。最后，你将打印计算出的体积。