### 计算圆的面积和直径 以下是基于 Python 编写的程序代码示例，该程序能够接收用户输入的圆半径，并根据给定公式 \(s = \pi r^2\) 和直径定义 \(d = 2r\) 来计算圆的面积和直径。 ```python import math def calculate_circle_properties(radius): area = math.pi * radius ** 2 # 使用圆面积公式 s=πr^2 diameter = 2 * radius # 直径等于两倍半径 return area, diameter try: user_input = float(input("请输入圆的半径: ")) if user_input < 0: print("半径不能为负数，请重新运行程序并输入有效值。") else: circle_area, circle_diameter = calculate_circle_properties(user_input) print(f"当半径为 {user_input} 时:") print(f"- 圆的面积为: {circle_area:.2f}") print(f"- 圆的直径为: {circle_diameter:.2f}") except ValueError: print("输入无效，请确保您输入的是一个数字。") ``` #### 运行结果说明 假设用户输入 `radius = 5`，则程序会输出如下内容： ``` 请输入圆的半径: 5 当半径为 5.0 时: - 圆的面积为: 78.54 - 圆的直径为: 10.00 ``` 上述代码通过导入标准库中的 `math` 模块获取精确的 π 值[^3]，从而提高计算精度。 --- ### 关于绘图功能扩展 如果希望进一步绘制圆形点，则可利用第三方图形库如 Matplotlib 实现可视化效果。以下是一个简单的绘图扩展代码片段： ```python import matplotlib.pyplot as plt # 绘制指定半径的圆 def draw_circle(radius, color="blue"): circle = plt.Circle((0, 0), radius, color=color, fill=False) fig, ax = plt.subplots() ax.add_artist(circle) ax.set_xlim(-radius*1.5, radius*1.5) ax.set_ylim(-radius*1.5, radius*1.5) plt.gca().set_aspect('equal', adjustable='box') plt.show() if __name__ == "__main__": try: user_radius = float(input("请输入圆的半径用于绘图: ")) if user_radius >= 0: draw_circle(user_radius, "red") # 调用函数绘制红色圆圈 else: print("无法绘制负半径的圆，请重试。") except ValueError: print("输入错误，请提供有效的数值作为半径。") ``` 此部分代码实现了动态生成指定大小和颜色的圆图像[^4]。 ---