Python学习4：计算几何形状的表面积与体积

输入一个表示几何形状名称的字符串，再在一行内输入这种图形的数据，根据表示名称的字符串选择合适的公式计算几何形状的（表）面积和体积，若为二维图形，只计算面积，若为三维图形，计算其表面积与体积，结果严格保留2位小数。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

模板程序给出了长方形和长方体的代码，参考这些代码，完成圆形、球、圆柱体、圆锥和正三棱柱这5种形状的计算程序。‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

(可将模板中的代码复制到本地，先注释掉需要补充代码的函数或在函数体中加pass语句后再运行，调试完成后再复制粘到代码框中)

示例 1‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：  长方形  4 8  输出：  长方形的面积为32.00  

示例 2‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：  长方体  4 8 9  输出：  长方体的表面积为280.00, 体积为288.00  

示例 3‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：  圆形  88  输出：  圆形的面积为24328.49  

示例 4‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：  球  88  输出：  球的表面积为97313.97, 体积为2854543.24  

示例5‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：  圆柱体  88 88  输出：  圆柱体的表面积为97313.97, 体积为2140907.43  

示例 6‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：圆锥88 88输出：圆锥的表面积为58734.18, 体积为713635.81

示例 7‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‪‬‭‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‮‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‭‬‫‬‪‬‪‬‪‬‪‬‪‬‮‬‫‬‪‬

输入：  正三棱柱  88 88  输出：  正三棱柱的表面积为29938.50, 体积为295086.03  

import mathdef type_judge(geom_type):    """接收一个字符串为参数，根据参数判断几何体类型    若输入为二维图形，计算其面积    若输入为三维图形，计算其面积与体积    根据类型调用不同的函数进行运算。    """    if geom_type == '长方形':        length, width = map(float, input().split())  # 空格分隔的输入切分为列表并映射为浮点数        return square(length, width)                 # 调用函数计算长方形面积    elif geom_type == '长方体':        length, width, height = map(float, input().split())  # 空格分隔的输入切分为列表并映射为浮点数        return cube(length, width, height)                   # 调用函数计算长方体表面积与体积    elif geom_type == '圆形':        radius = float(input())  # 输入转为浮点数        return circle(radius)    # 调用函数计算圆面积    elif geom_type == '球':        radius = float(input())  # 输入转为浮点数        return sphere(radius)    # 调用函数计算球表面积与体积    elif geom_type == '圆柱体':        radius, height = map(float, input().split())  # 空格分隔的输入切分为列表并映射为浮点数        return cylinder(radius, height)  # 调用函数计算圆柱体表面积与体积    elif geom_type == '圆锥':        radius, height = map(float, input().split())  # 空格分隔的输入切分为列表并映射为浮点数        return cone(radius, height)  # 调用函数计算圆锥表面积与体积    elif geom_type == '正三棱柱':        side, height = map(float, input().split())        return tri_prism(side, height)    else:        return f'未找到{geom_type}计算方法'def square(length, width):    """计算长方形的面积"""    area_of_square = length * width    return f'长方形的面积为{area_of_square:.2f}'def cube(length, width, height):    """计算长方体的表面积和体积"""    area_of_cube = length * width * 2 + width * height * 2 + length * height * 2    volume_of_cube = length * width * height    return f'长方体的表面积为{area_of_cube:.2f}, 体积为{volume_of_cube:.2f}'def circle(radius):    """接收圆的半径，返回圆形的面积，圆周率用math.pi"""    area_of_circle = math.pi * math.pow(radius, 2)    return f'圆形的面积为{area_of_circle:.2f}'def sphere(radius):    """接收球的半径，返回球的表面积和体积，圆周率用math.pi"""    area_of_sphere = 4*math.pi*math.pow(radius, 2)    volume_of_sphere = math.pi*math.pow(radius, 3)*4/3    return f'球的表面积为{area_of_sphere:.2f}, 体积为{volume_of_sphere:.2f}'def cylinder(radius, height):    """接收圆柱体的底面半径和高，返回圆柱体的表面积和体积，圆周率用math.pi"""    area_of_cylinder = 2*math.pi*radius*(radius+height)    volume_of_cylinder = math.pi*radius*radius*height    return f'圆柱体的表面积为{area_of_cylinder:.2f}, 体积为{volume_of_cylinder:.2f}'def cone(radius, height):    """接收圆锥的底面半径和高，返回圆锥的表面积和体积，圆周率用math.pi"""    area_of_cone = math.pi*radius * \        (radius+math.sqrt(math.pow(radius, 2)+math.pow(height, 2)))    volume_of_cone = math.pi*math.pow(radius, 2)*height/3    return f'圆锥的表面积为{area_of_cone:.2f}, 体积为{volume_of_cone:.2f}'# 参考前面的方法自定义一个函数计算正三棱柱的表面积与体积，# 函数名为tri_prism()# 函数接受底边长和高两个参数side, heightdef tri_prism(side, height):    """接收正三棱柱的底边长和高，返回正三棱柱的表面积和体积"""    area_of_tri_prism = math.sqrt(3)*math.pow(side, 2)/2+3*side*height    volume_of_tri_prism = math.sqrt(3)*math.pow(side, 2)*height/4    return f'正三棱柱的表面积为{area_of_tri_prism:.2f}, 体积为{volume_of_tri_prism:.2f}'if __name__ == '__main__':    type_of_geometry = input()               # 接收用户输入的字符串    geometry = type_judge(type_of_geometry)  # 调用判断图形类型的函数    print(geometry)                          # 输出函数运行结果

这段代码是一个简单的几何体计算器。它通过接收用户输入的几何体类型，然后根据不同的类型调用不同的函数进行计算。

首先，定义了一个 type_judge() 函数，用于根据几何体类型选择相应的函数进行计算。其中，对于输入为二维图形的长方形和圆形，调用 square() 和 circle() 函数计算其面积；对于输入为三维图形的长方体、球、圆柱体、圆锥和正三棱柱，则调用 cube()、sphere()、cylinder()、cone() 和 tri_prism() 函数计算其表面积和体积。

接下来，定义了各个几何体的计算函数，包括：

• square()：计算长方形的面积
• cube()：计算长方体的表面积和体积
• circle()：计算圆形的面积
• sphere()：计算球的表面积和体积
• cylinder()：计算圆柱体的表面积和体积
• cone()：计算圆锥的表面积和体积
• tri_prism()：计算正三棱柱的表面积和体积

每个函数都接受一些参数，进行相应的计算后返回一个字符串，包含计算结果并且精确到小数点后两位。

最后，在主程序中，首先接收用户输入的几何体类型，然后调用 type_judge() 函数进行计算，并将计算结果打印出来

map() 是 python 内置的一个高阶函数，用于将一个可迭代对象中的每个元素都应用到指定的函数上，并返回结果组成的迭代器。它的基本语法格式如下：

map(function, iterable, ...)

其中，function 是一个函数，iterable 是一个可迭代对象，可以传入多个可迭代对象，表示有多个参数需要传入 function。map() 函数会依次将 iterable 中的每个元素传入 function 中进行处理，返回一个由处理结果组成的迭代器。

例如，对于一个列表中的每个元素求平方，可以使用以下代码：

lst = [1, 2, 3, 4, 5]

result = map(lambda x: x ** 2, lst)

print(list(result)) # 输出 [1, 4, 9, 16, 25]

这里使用了 lambda 表达式来定义一个简单的平方函数，然后将 lst 列表中的每个元素都传入该函数中进行计算，并将结果组成一个迭代器，最后通过 list() 函数将其转换为列表并输出。

map() 函数可以方便地应用于很多场景，比如批量处理数据、映射函数等等。

A = map(float, input().split())

这段代码将用户通过输入获得的字符串按照空格进行切分，然后使用 map() 函数将每个切分后的字符串都转换为浮点数类型，并返回一个由浮点数组成的迭代器。最后，将这个迭代器赋值给变量 A。

具体来说，该代码的执行过程如下：

1. input() 函数接收用户输入，并返回一个字符串类型的值。
2. split() 方法将该字符串按照空格进行切分，并返回一个由切分后的字符串组成的列表。
3. map() 函数将该列表中的每个元素都应用 float() 函数进行转换，并返回一个由转换后的浮点数组成的迭代器。
4. 将这个迭代器赋值给变量 A。

来源地址：https://blog.csdn.net/weixin_60530224/article/details/130274736