三角形，C++ 构造，计算角度的问题

Question

我的作业有问题。

1) 我应该用输入 a、b 和 c 编写函数 SSS。我需要输出 alpha、beta 和 gamma。

2) 我应该用输入 a、b 和 gamma 编写函数 SWS。而且我需要输出 c、alpha 和 beta。

这是我的代码：

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <math.h>
#include <cstdio>

using namespace std;

double SSS_alpha(double a, double b, double c){

    int bot1 = -2*b*c;
    if(bot1==0.0){
        return 0.0;
    }

    double alpha = acos((a*a-b*b-c*c)/bot1);
    const double rad = 0.5729577951308232088;
    return alpha*rad;

}

double SSS_beta(double a, double b, double c){

    double bot2 = -2*c*a;
    if(bot2==0.0){
        return 0.0;
    }

    double beta = acos((b*b-c*c-a*a)/bot2);
    const double rad = 0.5729577951308232088;
    return beta*rad;
}

double SSS_gamma(double a, double b, double c){

    double bot3 = -2*b*a;
    if(bot3==0.0){
        return 0.0;
    }

    double gamma = acos((c*c-a*a-b*b)/bot3);
    const double rad = 0.5729577951308232088;
    return gamma*rad;
}


double WSW_seite_c(double a, double b, double gamma){
    double c_1 = (a*a+b*b-2*a*b*cos(gamma));
    double c = sqrt(c_1);
    return c;

}



int main(){
    cout << SSS_alpha(5.0, 7.0, 8.0)<<endl;
    cout <<SSS_beta(5.0, 7.0, 8.0)<<endl;
    cout <<SSS_gamma(5,7,8)<<endl;
    cout <<"Seite c: "<<WSW_seite_c(5, 7, 0.81)<<endl;

}

我只能在一个函数中返回一个参数。我有很多任务 1 的功能：对于 alpha，对于 beta，对于 gamma。而且我不知道如何在一个函数中编写它。我只写了一个函数来查找任务 2 的 c。

我是 C++ 新手。如果你能帮助我，我会很高兴。:)

Answer 1

按照建议返回结构或使用类 Triangle 是完美的解决方案，这是我通常使用的。

但是，在一些简单的情况下，通过一个元组返回多个值可能非常方便。
我在下面展示了一个简单的“工作”示例。
请注意，对于超过 3 个返回对象，我通常会避免这种解决方案，以避免混淆。

#include    <iostream>
#include    <tuple>
std::tuple<double, double, double> f(double x, double y){
    double a = x;
    double b = x+y;
    double c = x-y;
    return std::make_tuple(a, b, c);
}
int main() {
    double a, b, c;
    std::tie (a, b, c) = f (1.0, 2.0);
    std::cout << "a = " << a << "\n";
    std::cout << "b = " << b << "\n";
    std::cout << "c = " << c << "\n";
    return 0;
}

我希望代码是自我解释的。
可以使用 C++17 简化语法。我没有使用这些简化，因为我当前的编译器不兼容！
这种方法可以与结构一结合，因为可以通过一个元组返回多个结构。

编辑：我刚刚看到 NathanOliver 已经在评论中提到了元组的可能性......

Answer 2

首先，如果包含 iostream，则不需要 cstdio，最好在 C++ 中使用，因为 cstdio 只是迁移到 C++ 的 C 库。

至于您的问题，听起来您需要按值传递变量。您最喜欢的 C++ 书籍应该告诉您，在某些情况下，您需要“返回”多个值。在这种情况下，您可以传递指针（C 风格）或更安全的对函数的引用，这些函数类似于指针。

所以你实际上会这样定义你的函数：

void SSS(double a, double b, double c, double & alpha, double & beta, double & gamma);

或者如@Ripi2 所述，将值打包到struct 中并返回该类型的值：

/* Thanks to NathanOliver in the comments */
struct Values {
    double a;
    double b;
    double c;
};

Values SSS(double a, double b, double c) {
    Values values;
    /* Do stuff */
    return values;
}

Answer 3

struct 将是做你想做的最简单的方法。您也可以创建一个类，但这可能是家庭作业的过度解决方案（它们基本上是相同的，但请参阅我的评论线程以了解我对此事的看法）。

结构声明是这样的：

struct containerName
{
    int val_a;
    double val_b;
    //and so on : you put what ever you need
}

结构体基本上变成了一种你可以使用的类型，就像int、double、bool 等。

Here's a nice reading on struct 以及如何使用它

Answer 4

是的，你只能从一个函数中返回一个对象。但是你可以让它返回一个复合对象，比如结构或类。传统上，您将结构用于仅数据对象，因为它们在 C 中就是如此。

struct Triangle
{
    double a;
    double b;
    double c;
};

然后你可以从一个函数返回一个Triangle 对象。并以这种方式访问​​其成员：

Triangle tri1;     // first, create an instance of the struct
tri1.a = 5.0f;      // assign a value to a member

为您的数据类型选择有意义的名称（就像使用变量一样）并始终设计数据类型以表示它们的名称是一种很好的做法。

---

为了使代码更具表现力，您可以使用更面向对象的方法进一步改进。您可以给数据类型Triangle 提供计算其角度的成员函数，以便您可以“询问”Triangle 它的角度是多少。

（此时您还应该将其命名为类，因为它不再是纯数据结构，但这是约定俗成的问题。在 C++ 中，结构和类几乎相同。）

class Triangle
{
    public:
    // everything in this section can be accessed from outside

    // this is a constructor. It is a special function that lets you create a Triangle
    Triangle(double pa, double pb, double pc)
        : a(pa), b(pb), c(pc)   // initialize the members
    {}

    // getters for the private members (not needed but that way they can't directly be changed)
    double get_a() const
    {
        return a;
    }
    double get_b() const
    {
        return b;
    }
    double get_c() const
    {
        return c;
    }

    double alpha() const;
    double beta() const;
    double gamma() const;
    // should be const because they dont change anything about the object

    private:   
    // the default access for classes, everything in this section can only be accessed by member functions

    double a;
    double b;
    double c;
};

// member function definitions outside of class declaration
double Triangle::alpha() const
{
    // calculate and return alpha...
}
double Triangle::beta() const
{
    // calculate and return beta...
}
double Triangle::gamma() const
{
    // ...
}

你可以这样使用这个类：

int main()
{
    // create a Triangle by calling the constructor
    Triangle tri1(5.0, 7.0, 8.0);
    std::cout << "Alpha: " << tri1.alpha() << std::endl;
    std::cout << "Beta: " << tri1.beta() << std::endl;
    std::cout << "Gamma: " << tri1.gamma() << std::endl;
    return 0;
};