Wie man eine PI-Konstante in C++ verwendet

1. Verwendung des Makros M_PI aus der GNU C-Bibliothek
2. Verwendung von die Konstante std::numbers::pi aus C++20
3. Deklarieren Sie Ihre eigene PI-Konstante Variable

In diesem Artikel werden verschiedene Möglichkeiten zur Deklaration und Verwendung des PI-Konstantenwerts in C++ vorgestellt.

Verwendung des Makros M_PI aus der GNU C-Bibliothek

Es verwendet vordefinierte Makroausdrücke aus der C-Standard-Mathematikbibliothek. Die Bibliothek definiert mehrere gemeinsame mathematische Konstanten, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind. Das Makro M_PI kann einer Fließkomma-Variablen zugewiesen oder als Literalwert in Berechnungen verwendet werden. Beachten Sie, dass wir die Manipulatorfunktion Präzision einstellen verwenden, die zur Steuerung der Genauigkeit, mit der die Ausgabezahl angezeigt wird, verwendet werden kann.

#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

int main() {
  double pi1 = M_PI;
  cout << "pi = " << std::setprecision(16) << M_PI << endl;
  cout << "pi * 2 = " << std::setprecision(16) << pi1 * 2 << endl;
  cout << "M_PI * 2 = " << std::setprecision(16) << M_PI * 2 << endl;

  cout << endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

Ausgabe:

pi = 3.141592653589793
pi * 2 = 6.283185307179586
M_PI * 2 = 6.283185307179586

Verwendung von die Konstante std::numbers::pi aus C++20

Seit dem C++20-Standard unterstützt die Sprache die mathematischen Konstanten, die in der Kopfzeile <numbers> definiert sind. Diese Konstanten sollen eine bessere plattformübergreifende Konformität bieten, aber das ist noch in den Anfängen, und verschiedene Compiler unterstützen es möglicherweise noch nicht. Die vollständige Liste der Konstanten kann hier eingesehen werden .

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <numbers>

using std::cout;
using std::endl;

int main() {
  cout << "pi = " << std::setprecision(16) << std::numbers::pi << endl;
  cout << "pi * 2 = " << std::setprecision(16) << std::numbers::pi * 2 << endl;

  cout << endl;
  return EXIT_SUCCESS;
}

pi = 3.141592653589793
pi * 2 = 6.283185307179586

Deklarieren Sie Ihre eigene PI-Konstante Variable

Alternativ kann eine benutzerdefinierte Konstantenvariable mit PI-Wert oder nach Bedarf eine beliebige andere mathematische Konstante deklariert werden. Dies kann entweder mit Hilfe eines Makroausdrucks oder des constexpr-Spezifizierers für eine Variable erreicht werden. Der folgende Beispielcode demonstriert die Verwendung beider Methoden.

#include <iomanip>
#include <iostream>

using std::cout;
using std::endl;

#define MY_PI 3.14159265358979323846
constexpr double my_pi = 3.141592653589793238462643383279502884L;

int main() {
  cout << std::setprecision(16) << MY_PI << endl;
  cout << std::setprecision(16) << my_pi << endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}