实现一个圆柱体类，类中包含私有数据成员半径和高；包含设置圆柱体半径和高、计算圆柱体体积；获取圆柱体半径、高、圆柱体体积的成员函数；能够对数据有效性进行判断处理。编写主函数测试类的使用。使用C++实现代码

#include <iostream>
#include <cmath> // 引入math库用于计算圆周率π

class Cylinder {
private:
    double radius; // 圆柱体半径
    double height; // 圆柱体高
    const static double PI = 3.14159; // 定义圆周率常量

public:
    // 构造函数，设置初始值并验证数据有效性
    Cylinder(double r, double h) : radius(r), height(h) {
        if (r <= 0 || h <= 0) {
            throw std::invalid_argument("Radius and height must be positive.");
        }
    }

    // 设置圆柱体半径和高的成员函数
    void setRadiusAndHeight(double new_radius, double new_height) {
        if (new_radius <= 0 || new_height <= 0) {
            throw std::invalid_argument("New radius and height must be positive.");
        }
        radius = new_radius;
        height = new_height;
    }

    // 计算圆柱体体积的成员函数
    double calculateVolume() {
        return PI * pow(radius, 2) * height;
    }

    // 获取圆柱体半径、高、体积的成员函数
    double getRadius() const { return radius; }
    double getHeight() const { return height; }
    double getVolume() const { return calculateVolume(); }
};

int main() {
    try {
        // 创建一个圆柱体实例
        Cylinder cylinder(3.5, 7);

        // 测试成员函数
        std::cout << "Initial volume: " << cylinder.getVolume() << std::endl;

        // 修改圆柱体尺寸并重新计算体积
        cylinder.setRadiusAndHeight(4.0, 8.0);
        std::cout << "New volume: " << cylinder.getVolume() << std::endl;

        // 试图设置无效数据，会抛出异常
        // cylinder.setRadiusAndHeight(-1, 10); // 这里会引发异常

    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

这个代码定义了一个`Cylinder`类，包含了基本的数据成员和相应的操作。通过构造函数、设置方法和计算方法，实现了圆柱体的创建、修改以及体积的计算。当尝试设置无效数据时，会抛出异常。