Python 程序用于查找长方体的体积、表面积和空间对角线

在本文中，我们将讨论如何计算长方体的体积、表面积和空间对角线。长方体是一种类似于矩形盒的 3D 几何形状。它也被称为长方体。长方体有六个矩形面和十二条边。长方体的长度、宽度和高度不同，但对于立方体，所有边都相等。本文说明了两个示例。第一个示例使用用户定义函数的概念，第二个示例使用定义类的参数化构造函数来计算长方体的体积、表面积及其空间对角线。

示例 1:利用用户定义函数。 (编码风格 1)

代码说明和设计步骤

步骤 1: 在 Anaconda 提示符中打开 Jupyter Notebook 并开始在其单元格中编写代码。

步骤 2: 使用三个函数:"cal_volume"、"cal_surface_area"、"cal_spac_diagonal"。

步骤 3: 函数将长方体的长度、宽度和高度作为输入参数，表示长方体的尺寸。

步骤 4: 使用体积公式:长度 (l) * 宽度 (b) * 高度 (h)。

步骤 5: 使用表面积公式:2*( 长度 (l) * 宽度 (b)+ 宽度 (b) * 高度 (h) + 高度 (h) * 长度 (l)。

步骤 6: 将长方体的每一边乘以二，最后将所有边的面积相加，计算出表面积。它将返回表面积的计算值。

步骤 7: 使用空间对角线公式:空间对角线 = [( 长度 (l)² * 宽度 (b)² * 长度 (l)²] ^1/2。这用于使用毕达哥拉斯公式计算长方体的空间对角线定理。

步骤 8: 返回计算值，例如体积、表面积和空间对角线。

步骤 9: 检查结果。

示例

import math
#用户定义函数来计算体积
def calculate_volume(length, breadth, height):
    volume = length * breadth * height
    return volume
#计算表面积
def calculate_surface_area(length, breadth, height):
    surface_area = 2 * (length * breadth + breadth * height + height * length)
    return surface_area
#计算长方体的空间对角线
def calculate_space_diagonal(length, breadth, height):
    space_diagonal = math.sqrt(length ** 2 + breadth ** 2 + height ** 2)
    return space_diagonal

# 示例
length = 8
breadth = 5
height = 6

volume = calculate_volume(length, breadth, height)
surface_area = calculate_surface_area(length, breadth, height)
space_diagonal = calculate_space_diagonal(length, breadth, height)

print("体积长方体:", volume)
print("表面积长方体:", surface_area)
print("空间对角线长方体:", space_diagonal)

输出

体积长方体:240
表面积长方体:236
空间对角线长方体:11.180339887498949

示例 2:使用构造函数。

代码说明和设计步骤

步骤 1:在 Anaconda 提示符中打开 Jupyter Notebook 并开始在其单元格中编写代码。

步骤 2: 使用名为 'Cuboid' 的类。

步骤 3: 'def __init__(self, length, width, height)':这是 'Cuboid' 类的构造函数方法。

步骤 4: 'init' 方法用于在创建 'Cuboid' 对象时初始化其属性。

步骤 5:'self' 引用类的实例。

步骤 6: 'init' 方法有四个参数:'self'、'length'、'breadth' 和 'height'。

步骤 7: 使用三个函数:'cal_volume'、 'cal_surface_area'，'cal_spac_diagonal'。

import math
#define class
class Cuboid:
    def __init__(self, length, width, height):
        self.length = length
        self.width = width
        self.height = height
   
    def cal_volume(self):
        return self.length * self.width * self.height
   
    def cal_surface_area(self):
        return 2 * (self.length * self.width + self.width * self.height + self.height * self.length)
   
    def cal_space_diagonal(self):
        return math.sqrt(self.length ** 2 + self.width ** 2 + self.height ** 2)

# 示例
length = 11
width = 4
height = 7

cuboid = Cuboid(length, width, height)

volume = cuboid.cal_volume()
surface_area = cuboid.cal_surface_area()
space_diagonal = cuboid.cal_space_diagonal()

print("体积长方体:", volume)
print("表面积长方体:", surface_area)
print("空间对角线长方体:", space_diagonal)

体积长方体:308
表面积长方体:298
空间对角线长方体:13.638181696985855