C++ 中的三角函式
Jinku Hu
2023年10月12日
本文將講解如何在 C++ 中使用 STL 的三角函式。
在 C++ 中使用 std::sin 函式計算正弦
C++ 中的三角函式在標題 <cmath> 下提供。通常，常見的數學函式是從 C 語言繼承而來的，但其中大部分在 C++ 中被過載以與不同的引數型別互操作。
在這種情況下，我們表示 std::sin 函式來計算給定引數的正弦值。引數應該是一個以弧度為單位的值，如果函式成功，返回值在 [-1 ; +1]。請注意，如果 std::sin 的值為 +-0，則返回未修改的引數。
以下示例程式碼計算了常見角度的正弦值。
#include <cmath>
#include <iostream>
using std::cout;
using std::endl;
const double pi = std::acos(-1);
int main() {
cout << "sin(pi) = " << std::sin(pi) << '\n'
<< "sin(pi/6) = " << std::sin(pi / 6) << '\n'
<< "sin(pi/4) = " << std::sin(pi / 4) << '\n'
<< "sin(pi/3) = " << std::sin(pi / 3) << '\n'
<< "sin(pi/2) = " << std::sin(pi / 2) << '\n'
<< "sin(+0) = " << std::sin(0.0) << '\n'
<< "sin(-0) = " << std::sin(-0.0) << '\n';
return EXIT_SUCCESS;
}
sin(pi) = 1.22465e-16
sin(pi/6) = 0.5
sin(pi/4) = 0.707107
sin(pi/3) = 0.866025
sin(pi/2) = 1
sin(+0) = 0
sin(-0) = -0
在 C++ 中使用 std::cos 函式計算餘弦
std::cos 是另一個核心三角函式，它與 std::sin 具有相似的特性，除了相同引數的返回值不同。請注意，所有三角函式都可以接受 angle 的值作為整數的浮點數，但相應的結果總是以浮點數返回。
#include <iostream>
#include <cmath>
using std::cout; using std::endl;
const double pi = std::acos(-1);
int main() {
cout << "cos(pi) = " << std::cos(pi) << '\n'
<< "cos(pi/6) = " << std::cos(pi/6) << '\n'
<< "cos(pi/4) = " << std::cos(pi/4) << '\n'
<< "cos(pi/3) = " << std::cos(pi/3) << '\n'
<< "cos(pi/2) = " << std::cos(pi/2) << '\n'
<< "cos(+0) = " << std::cos(0.0) << '\n'
<< "cos(-0) = " << std::cos(-0.0) << '\n';
return EXIT_SUCCESS;
}
cos(pi) = -1
cos(pi/6) = 0.866025
cos(pi/4) = 0.707107
cos(pi/3) = 0.5
cos(pi/2) = 6.12323e-17
cos(+0) = 1
cos(-0) = 1
使用 std::tan 函式計算給定弧度值的正切值
另一方面，我們有 std::tan 函式來計算給定引數的正切值。由於這些函式返回浮點值，因此可能會引發一些數學錯誤異常，這些異常在這裡有詳細描述。此外，我們還為每個三角函式提供了弧形版本，它們在原函式名稱中加入了 a 字首。
#include <iostream>
#include <cmath>
using std::cout; using std::endl;
const double pi = std::acos(-1);
int main() {
cout << "tan(pi) = " << std::tan(pi) << '\n'
<< "tan(pi/6) = " << std::tan(pi/6) << '\n'
<< "tan(pi/4) = " << std::tan(pi/4) << '\n'
<< "tan(pi/3) = " << std::tan(pi/3) << '\n'
<< "tan(pi/2) = " << std::tan(pi/2) << '\n'
<< "tan(+0) = " << std::tan(0.0) << '\n'
<< "tan(-0) = " << std::tan(-0.0) << '\n';
return EXIT_SUCCESS;
}
tan(pi) = -1.22465e-16
tan(pi/6) = 0.57735
tan(pi/4) = 1
tan(pi/3) = 1.73205
tan(pi/2) = 1.63312e+16
tan(+0) = 0
tan(-0) = -0
作者： Jinku Hu
