练习14：使用命名空间区分同名计算函数¶

任务描述¶

在 Geometry 与 Physics 两个命名空间中分别完成同名函数 calculate。

Geometry::calculate(radius)：计算半径为 radius 的圆面积，取 π 为 3.14；
Physics::calculate(mass)：计算质量为 mass 的物体重力，取重力加速度为 9.8。

两个函数的名称相同，但属于不同命名空间，因此不会产生名称冲突。调用时必须通过完全限定名明确指定函数来源。

相关知识¶

命名空间与名称冲突¶

命名空间用于组织相关代码，并隔离不同模块中的名称：

namespace Geometry {
    double calculate(double radius);
}

namespace Physics {
    double calculate(double mass);
}

虽然两个函数都叫作 calculate，但它们的完整名称不同，因此可以同时存在。

完全限定名¶

使用作用域运算符 :: 可以明确访问某个命名空间中的成员：

double area = Geometry::calculate(2.0);
double weight = Physics::calculate(2.0);

完全限定名能清楚表达名称来源，避免歧义。在本题中，不应使用 using namespace 将整个命名空间引入当前作用域。

浮点数比较¶

浮点数计算可能存在微小误差。测试时使用 std::fabs 比较计算结果与预期值之间的差值：

assert(std::fabs(result - expected) < 1e-9);

编程要求¶

使用 C++11 标准编写程序。
保留题目给出的 Geometry 与 Physics 命名空间。
分别完成两个 calculate 函数的函数体。
Geometry::calculate 应返回 3.14 * radius * radius。
Physics::calculate 应返回 9.8 * mass。
调用函数时必须使用完全限定名。
不得使用 using namespace Geometry; 或 using namespace Physics;。
在 test 函数中使用 assert 验证结果。

待完成代码¶

#include <cassert>
#include <cmath>
#include <iostream>

namespace Geometry {
    // TODO：计算圆面积
    double calculate(double radius) {
        // TODO
    }
}

namespace Physics {
    // TODO：计算物体重力
    double calculate(double mass) {
        // TODO
    }
}

void test() {
    assert(std::fabs(Geometry::calculate(2.0) - 12.56) < 1e-9);
    assert(std::fabs(Geometry::calculate(5.0) - 78.5) < 1e-9);

    assert(std::fabs(Physics::calculate(2.0) - 19.6) < 1e-9);
    assert(std::fabs(Physics::calculate(10.0) - 98.0) < 1e-9);
}

int main() {
    test();

    std::cout << "本关测试通过" << std::endl;
    return 0;
}

测试说明¶

测试项	函数调用	预期结果
半径为 2 的圆面积	`Geometry::calculate(2.0)`	`12.56`
半径为 5 的圆面积	`Geometry::calculate(5.0)`	`78.5`
质量为 2 的物体重力	`Physics::calculate(2.0)`	`19.6`
质量为 10 的物体重力	`Physics::calculate(10.0)`	`98.0`

如果省略命名空间直接调用 calculate(2.0)，编译器无法确定应调用哪个同名函数。使用 Geometry::calculate 或 Physics::calculate 可以消除歧义。

开始你的任务吧，祝你成功！