以Point类及平面基类Plane类为基础设计圆类Circle并实现相关文件操作
内容：基于Point类及平面基类Plane类，设计圆类Circle，并为Point类和Circle重载实现<<和>>运算符，main(void)函数实现Point对象和Circle对象的文件读写操作。
Point类说明：
```c++
Point类的数据成员包括：
①私有数据成员：X坐标x(double型)，Y坐标y(double型)。
Point类成员函数包括：
①有参构造函数Point(double, double)，其中参数分别为X坐标和Y坐标，默认值均为0。
②公有函数成员void setX(double)和double getX() const分别返回和设置X坐标。
③公有函数成员void setY(double)和double getY() const分别返回和设置Y坐标。
④重载运算符<<以实现Point对象的格式输出，输出格式要求：
(<X坐标>,<Y坐标>)
例如：(1.0,2.0)等。
⑤重载运算符>>以实现Point对象的格式输入，输入格式要求：
(<X坐标>,<Y坐标>)
例如：(1.0,2.0)等。
**Plane类结构说明：**
Plane类的成员函数包括：
①纯虚函数virtual double length()const用于计算平面图形的周长。
②纯虚函数virtual double area()const用于计算平面图形的面积。
**Circle类结构说明：**
```c++
公有派生圆类Circle以点类Point、平面图形类Plane为基类，Circle类的结构说明如下：
Circle类的数据成员包括：
①圆心坐标继承自Point类。
②保护静态数据常量PI(double型)，其值为3.14159。
③私有数据成员：半径radius(double型)。
Circle类成员函数包括：
①有参构造函数Circle(double, double, double)，其中函数参数包括圆心坐标和半径，圆心调用Point类构造函数进行构造，各参数默认值为0。
②公有函数成员void setR(double)和double getR()const分别返回和设置radius。
③重载double area()const用于计算圆的面积。
④重载double length()const用于计算圆的周长。
⑤重载运算符<<以实现Circle对象的格式输出，输出格式要求：
((<X坐标>,<Y坐标>),<半径>)
例如：((1.0,2.0),3.0)等。
⑥重载运算符>>以实现Circle对象的格式输入，输入格式要求：
((<X坐标>,<Y坐标>),<半径>)
main(void)说明：
```c++
main(void)的操作顺序描述如下：
①首先已输入的d1、d2来构造Point对象p，并将p用<<写入文本文件s3.txt中。
②再将文本文件s3.txt打开，应用>>操作将里面的数据读入到Point对象p中。
③利用Point对象p的数据设置Circle对象c，设置要求：将c的圆心X坐标设置为p的Y坐标，将c的圆心Y坐标设置为p的X坐标，将c的半径设置为p的Y坐标与X坐标的和。并将设置好的c写入二进制文件b3.dat中。
④再将二进制文件b3.dat打开，将里面的数据读入到Circle对象c中。
⑤最后以c对象为参数调用f函数。
**测试样例：**
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
//点类Point
class Point
{
private:
double x;
double y;
public:
Point(double xv=0,double yv=0);/*构造函数*/
void setX(double xv); /*设置X坐标*/
void setY(double yv); /*设置Y坐标*/
double getX() const; /*获取X坐标*/
double getY() const; /*获取Y坐标*/
friend ostream & operator << (ostream &out, const Point &p); //运算符<<重载
friend istream & operator >> (istream &in, Point &p); //运算符>>重载
};
class Plane /*平面图形基类*/
{
public:
virtual double length()const=0;/*周长*/
virtual double area()const=0; /*面积*/
};
//圆类Circle
class Circle:public Point,public Plane
{
private:
double radius;
protected:
static const double PI;
public:
Circle(double xv=0,double yv=0,double r=0);/*构造函数*/
void setR(double r); /*设置半径*/
double getR() const; /*获取半径*/
double area()const; /*面积*/
double length()const; /*周长*/
friend ostream & operator << (ostream &out, const Circle &c); //运算符<<重载
friend istream & operator >> (istream &in, Circle &c); //运算符>>重载
};
/*请在这里填写第一部分答案*/
void f(Plane const &p)
{
cout<<p.area()<<endl;
cout<<p.length()<<endl;
}
//主函数
int main(void)
{
double d1,d2;
cin>>d1>>d2;
Point p(d1,d2);
Circle c;
/*请在这里填写第二部分答案*/
f(c);
return 0;
}
输入样例：
1.0 2.1
输出样例：
```c++
30.1907
19.4779
Point类和Circle类的<<和>>运算符重载示例：
#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;
class Point {
public:
float x,y;
Point(float xx = 0, float yy = 0) : x(xx), y(yy) {}
friend ostream& operator<<(ostream& os, const Point& p);
friend istream& operator>>(istream& is, Point& p);
};
ostream& operator<<(ostream& os, const Point& p) {
os << "(" << p.x << ", " << p.y << ")";
return os;
}
istream& operator>>(istream& is, Point &p) {
is >> p.x >> p.y;
return is;
}
class Circle : public Point {
public:
float r;
Circle(float xx = 0, float yy = 0, float rr = 0) : Point(xx, yy), r(rr) {}
friend ostream& operator<<(ostream& os, const Circle& c);
friend istream& operator>>(istream& is, Circle& c);
};
ostream& operator<<(ostream& os, const Circle& c) {
os << "Center: " << static_cast<Point>(c) << "; Radius: " << c.r;
return os;
}
istream& operator>>(istream& is, Circle& c) {
is >> static_cast<Point&>(c) >> c.r;
return is;
}
在main函数中实现Point对象和Circle对象的文件读写操作示例：
int main() {
Point p;
Circle c;
// 写入Point对象到文件
ofstream outFile("point.txt");
if (outFile.is_open()) {
cout << "Write to file point.txt" << endl;
outFile << "2.3 4.5";
outFile.close();
} else {
cout << "Failed to open file" << endl;
}
// 从文件读取Point对象
ifstream inFile("point.txt");
if (inFile.is_open()) {
cout << "Read from file point.txt" << endl;
inFile >> p;
cout << "Point: " << p << endl;
inFile.close();
} else {
cout << "Failed to open file" << endl;
}
// 写入Circle对象到文件
outFile.open("circle.txt");
if (outFile.is_open()) {
cout << "Write to file circle.txt" << endl;
outFile << "2.3 4.5 7.8";
outFile.close();
} else {
cout << "Failed to open file" << endl;
}
// 从文件读取Circle对象
inFile.open("circle.txt");
if (inFile.is_open()) {
cout << "Read from file circle.txt" << endl;
inFile >> c;
cout << "Circle: " << c << endl;
inFile.close();
} else {
cout << "Failed to open file" << endl;
}
return 0;
}