设计一个圆类Circle,具有私有属性:圆心坐标x和y及圆的半径r。空参和有参构造方法。作者 吕行军 单位 河北农业大学

### 设计圆类 `Circle` 的实现 以下是基于面向对象编程原则设计的一个完整的 `Circle` 类，其中包含了私有属性 `x`, `y`, 和 `r`（分别代表圆心的横坐标、纵坐标和半径），并提供了无参构造函数和有参构造函数。 #### 属性说明 - 私有属性 `_x`: 圆心的横坐标。 - 私有属性 `_y`: 圆心的纵坐标。 - 私有属性 `_r`: 圆的半径。 #### 方法说明 - **无参构造函数**: 初始化圆心坐标为 `(0, 0)`，半径为 `1`。 - **有参构造函数**: 接收三个参数来初始化圆心坐标和半径。 - **getter 和 setter 方法**: 提供访问和修改私有属性的功能。 - **计算面积的方法**: 计算并返回圆的面积。 以下是具体的代码实现： ```java // 定义 Circle 类 public class Circle { private double _x; // 圆心的横坐标 private double _y; // 圆心的纵坐标 private double _r; // 半径 // 无参构造函数，默认值设置 public Circle() { this._x = 0; this._y = 0; this._r = 1; } // 有参构造函数，接收 x, y, r 参数 public Circle(double x, double y, double r) { this._x = x; this._y = y; if (r >= 0) { // 确保半径非负 this._r = r; } else { throw new IllegalArgumentException("Radius cannot be negative."); } } // Getter 方法用于获取_x public double getX() { return _x; } // Setter 方法用于设置_x public void setX(double x) { this._x = x; } // Getter 方法用于获取_y public double getY() { return _y; } // Setter 方法用于设置_y public void setY(double y) { this._y = y; } // Getter 方法用于获取_r public double getR() { return _r; } // Setter 方法用于设置_r public void setR(double r) { if (r >= 0) { this._r = r; } else { throw new IllegalArgumentException("Radius cannot be negative."); } } // 计算圆的面积 public double area() { return Math.PI * _r * _r; } } ``` 上述代码实现了 `Circle` 类的设计需求[^2]。通过无参构造函数可以快速创建一个默认的圆实例；而通过有参构造函数，则可以根据具体的需求自定义圆的位置和大小。 --- ### 测试类 `TestShape` 为了验证 `Circle` 类的功能，可以通过以下测试类进行演示： ```java public class TestShape { public static void main(String[] args) { // 使用无参构造函数创建 Circle 对象 Circle circle1 = new Circle(); System.out.println("Circle1 Area: " + circle1.area()); // 使用有参构造函数创建 Circle 对象 Circle circle2 = new Circle(3, 4, 5); System.out.println("Circle2 Area: " + circle2.area()); // 修改属性并通过 getter 获取新值 circle2.setR(7); // 设置新的半径 System.out.println("Updated Circle2 Radius: " + circle2.getR()); System.out.println("Updated Circle2 Area: " + circle2.area()); } } ``` 运行以上程序将展示不同情况下圆的面积计算结果，并验证了 `setter` 和 `getter` 方法的有效性。 --- ### 注意事项 1. 在设定半径时需确保其值大于等于零，否则抛出异常提示用户输入错误。 2. 如果需要扩展功能，比如增加周长计算方法或其他几何操作，可以在现有基础上进一步完善。 ---