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。编程2

在C++中，我们可以定义一个`Circle`类来表示圆，并提供成员函数和友元函数来计算圆的面积和周长。以下是代码示例：

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

class Circle {
public:
    // 构造函数，初始化半径
    Circle(double r) : radius(r) {}

    // 成员函数 - 计算面积
    double calculate_area() const {
        return M_PI * pow(radius, 2);
    }

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

private:
    // 圆的半径
    double radius;

    // 友元函数声明
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream&, const Circle&);
};

// 友元函数实现 - 输出圆的信息
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Circle& circle) {
    os << "Circle with radius: " << circle.radius << ", Area: " << circle.calculate_area()
       << ", Circumference: " << circle.calculate_circumference() << std::endl;
    return os;
}

int main() {
    Circle c(5.0); // 创建一个半径为5的圆
    std::cout << c; // 使用友元函数输出圆的信息

    return 0;
}

在这个例子中，`calculate_area()`和`calculate_circumference()`是成员函数，它们在对象内部访问和修改数据。而`operator<<`是一个友元函数，它允许我们在标准输出流上直接对`Circle`对象进行操作。