编程1：定义一个圆类，计算圆的面积和周长。 要求：分别用成员函数和友元函数来求圆的面积和周长。

在C++中，我们可以创建一个名为Circle的类，包含半径作为数据成员，同时提供成员函数（如`getArea()`和`getCircumference()`）以及友元函数来计算圆的面积和周长。友元函数是为了能够直接访问私有或保护成员而设计的。以下是具体的代码示例：

#include <cmath> // 引入数学库以便使用pi和sqrt

class Circle {
private:
    double radius; // 圆的半径

public:
    // 构造函数
    Circle(double r) : radius(r) {}

    // 成员函数：计算面积
    double getArea() const {
        return M_PI * pow(radius, 2); // M_PI是π的近似值
    }

    // 成员函数：计算周长
    double getCircumference() const {
        return 2 * M_PI * radius;
    }

    // 友元函数：为了能直接访问私有变量radius
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Circle& circle); // 输出圆的信息
};

// 友元函数实现：用于输出circle对象信息
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Circle& circle) {
    os << "半径: " << circle.radius << ", 面积: " << circle.getArea() << ", 周长: " << circle.getCircumference();
    return os;
}

int main() {
    Circle c(5.0); // 创建一个半径为5的圆
    std::cout << "圆的详细信息:\n" << c; // 使用友元函数输出圆的面积和周长
    return 0;
}

这个例子中，`getArea()`和`getCircumference()`是成员函数，可以直接访问实例的属性；`operator<<`是友元函数，可以像操作普通变量一样直接获取`Circle`类的对象信息。在`main`函数中，我们创建了一个圆对象并显示其面积和周长。