我猜主要的问题是试图弄清楚:“我应该什么时候使用一个或另一个”，或者“我应该使用哪个”，或者“我使用的是正确的”?

我想重要的一点是，atan只是为了在一个右向上的方向曲线上提供正的值，就像时间-距离向量一样。0总是在左下角，thigs只能向上或向右移动，只是速度变慢或变快。Atan不返回负数，所以你不能仅仅通过加/减结果在屏幕上的4个方向上跟踪事物。

Atan2的目的是让原点位于中间，并且可以向后或向下。这就是你在屏幕表示中使用的，因为你想让曲线走向什么方向确实很重要。atan2可以给出负数，因为它的0在中间，它的结果可以用来在4个方向上进行追踪。

使用atan2，您可以确定这里所述的象限。

如果需要，可以使用atan2 确定象限。

在atan2中，输出为:-pi < atan2(y,x) <pi 在atan中，输出是:-pi/2 < atan(y/x) < pi/2 //它不考虑四分之一。 如果你想要得到0到2*pi之间的方向(就像高中数学一样)，我们需要使用atan2，对于负值，加上2*pi来得到0到2*pi之间的最终结果。 下面是Java源代码来解释清楚:

System.out.println(Math.atan2(1,1)); //pi/4 in the 1st quarter
System.out.println(Math.atan2(1,-1)); //(pi/4)+(pi/2)=3*(pi/4) in the 2nd quarter

System.out.println(Math.atan2(-1,-1 ));//-3*(pi/4) and it is less than 0.
System.out.println(Math.atan2(-1,-1)+2*Math.PI); //5(pi/4) in the 3rd quarter

System.out.println(Math.atan2(-1,1 ));//-pi/4 and it is less than 0.
System.out.println(Math.atan2(-1,1)+2*Math.PI); //7*(pi/4) in the 4th quarter

System.out.println(Math.atan(1 ));//pi/4
System.out.println(Math.atan(-1 ));//-pi/4

另一件需要提及的事情是，当使用atan(y / x)这样的表达式计算切线时，atan2更稳定，而x等于0或接近0。

Atan2 (y,x)通常用于将直角坐标转换为极坐标。它会给你角度，而根号(x*x+y*y)或者，如果有的话，hypot(y,x)会给你大小。

Atan (x)就是tan的逆。在烦人的情况下，你必须使用atan(y/x)因为你的系统不提供atan2，你必须做额外的检查x和y的符号，以及x=0，为了得到正确的角度。

注意:atan2(y,x)定义为y和x的所有实值，除非两个实参都为零。

考虑一个直角三角形。我们把斜边标记为r，水平线为y，垂直线为x。兴趣角α是x和r之间的角。

c++ atan2(y, x)会给出角α的值，单位为弧度。 如果我们只知道或只对y/x感兴趣，而不是y和x单独，则使用Atan。如果p = y/x 然后用atan(p)求α。

您不能使用atan2来确定象限，只有当您已经知道您在哪个象限时才能使用atan2 !特别是正的x和y表示第一象限，正的y和负的x，第二象限等等。Atan或atan2本身只是返回一个正数或负数，仅此而已。