我想在一些c++程序中使用PI常数和三角函数。我得到三角函数包含<math。h>。然而,在这个头文件中似乎没有PI的定义。
如何获得PI而不手动定义它?
我想在一些c++程序中使用PI常数和三角函数。我得到三角函数包含<math。h>。然而,在这个头文件中似乎没有PI的定义。
如何获得PI而不手动定义它?
当前回答
因为官方标准库没有定义常数PI,你必须自己定义它。因此,对于你的问题“如何获得PI而不手动定义它?”的答案是“你没有——或者你依赖于一些特定于编译器的扩展。”如果你不关心可移植性,你可以查看编译器手册。
c++允许你编写
const double PI = std::atan(1.0)*4;
但是这个常数的初始化不能保证是静态的。然而,g++编译器将这些数学函数作为内在函数处理,并能够在编译时计算这个常量表达式。
其他回答
Pi可计算为atan(1)*4。您可以这样计算值并缓存它。
标准c++没有圆周率的常数。
许多c++编译器在cmath中定义M_PI(或在math.h中定义C)作为一个非标准扩展。在看到它之前,您可能必须#define _use_math_definitions。
你也可以使用boost,它为所请求的类型定义了最精确的重要数学常数(例如float vs double)。
const double pi = boost::math::constants::pi<double>();
查看boost文档以获得更多示例。
一些优雅的解决方案。不过,我怀疑三角函数的精度是否等于类型的精度。对于那些喜欢编写常量值的人来说,这适用于g++:-
template<class T>
class X {
public:
static constexpr T PI = (T) 3.14159265358979323846264338327950288419\
71693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679821480865132823066\
47093844609550582231725359408128481117450284102701938521105559644622948954930381\
964428810975665933446128475648233786783165271201909145648566923460;
...
}
256十进制数字的精度应该足以用于任何未来的长长长双精度类型。如果需要更多信息,请访问https://www.piday.org/million/。
C + + 20 std::数字pi
最后,它来了:http://eel.is/c++draft/numbers
main.cpp
#include <numbers> // std::numbers
#include <iomanip>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << std::fixed << std::setprecision(20);
std::cout << "float " << std::numbers::pi_v<float> << std::endl;
std::cout << "double " << std::numbers::pi << std::endl;
std::cout << "long double " << std::numbers::pi_v<long double> << std::endl;
std::cout << "exact " << "3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944" << std::endl;
}
其中,精确的计算结果为:
echo "scale=60; 4*a(1)" | BC_LINE_LENGTH=0 bc -l
如何使用Bash命令计算pi
编译并运行:
g++-10 -ggdb3 -O0 -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out
输出:
float 3.14159274101257324219
double 3.14159265358979311600
long double 3.14159265358979323851
exact 3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944
在Ubuntu 20.04 amd64, GCC 10.2.0上测试
已接受的建议如下:
5.0. “头”(头) 在表[tab: cppp .library.]Headers],需要添加一个新的<math>头。 […] 命名空间STD { 命名空间math { template<typename T > inline constexpr T pi_v = undefined; Inline constexpr double PI = pi_v<double>;
还有一个std::numbers::e当然:-)如何计算欧拉常数或欧拉驱动在c++ ?
这些常量使用c++ 14变量模板特性:有什么使用例子吗?
在草案的早期版本中,常量位于std::math::pi: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2019/p0631r7.pdf之下