Cómo usar una constante PI en C++

1. Usar la macro M_PI de la biblioteca de C de GNU
2. Usa la constante std::numbers::pi de C++20
3. Declare que posee la constante PI Variable

Este artículo presentará diferentes formas de declarar y utilizar el valor de la constante PI en C++.

Usar la macro M_PI de la biblioteca de C de GNU

Utiliza una macroexpresión predefinida de la biblioteca matemática estándar de C. La biblioteca define múltiples constantes matemáticas comunes, que se enumeran en la siguiente tabla. El macro M_PI puede ser asignado a una variable de punto flotante o usado como un valor literal en los cálculos. Note que estamos usando la función manipuladora setprecision, que puede ser usada para controlar la precisión con la que se muestra el número de salida.

#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;
}

Resultado:

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

Usa la constante std::numbers::pi de C++20

Desde el estándar C++20, el lenguaje soporta las constantes matemáticas definidas en la cabecera <numbers>. Se supone que estas constantes ofrecen un mejor cumplimiento multiplataforma, pero todavía está en los primeros días, y varios compiladores podrían no soportarlo todavía. La lista completa de las constantes se puede ver aquí.

#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

Declare que posee la constante PI Variable

Alternativamente, se puede declarar una variable constante personalizada con el valor de PI o cualquier otra constante matemática según sea necesario. Se puede lograr usando una macro expresión o el especificador constexpr para una variable. El siguiente código de muestra demuestra el uso de ambos métodos.

#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;
}