C++で円柱の周囲長を求める方法

円柱の直径と高さが与えられたとき、その周囲長を求めたいというケースがあります。しかし、周囲長は本来2次元図形の輪郭の長さを表す概念であるため、3次元の物体である円柱に対して直接求めることはできません。

そこで考え方として、円柱の断面を展開して長方形として捉える方法を使います。円柱を横から見た断面は長方形になり、この長方形の2辺はそれぞれ「直径」と「高さ」に対応します。つまり、円柱の周囲長は次の式で計算できます。

計算式

p = (2 * d) + (2 * h)

• d: 円柱の直径
• h: 円柱の高さ

直径の2倍と高さの2倍を足し合わせることで、展開された長方形の外周が求まります。

C++での実装例

以下は、直径と高さを受け取って周囲長を返す関数を実装したC++のコード例です。

#include<iostream>
using namespace std;

int getCylinderPerimeter(int d, int h) {
    return (2*d) + (2*h);
}

int main() {
    int diameter = 5, height = 10;
    cout << "Perimeter: " << getCylinderPerimeter(diameter, height) << " units";
    return 0;
}

実行結果

Perimeter: 30 units

この例では、直径5・高さ10の円柱を入力しているため、(2×5) + (2×10) = 30 となり、正しく周囲長が出力されていることがわかります。