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
在windows (cygwin + g++)上,我发现有必要添加标记-D_XOPEN_SOURCE=500,以便预处理程序处理math.h中M_PI的定义。
小数点后15位让人类到达月球表面并返回。任何超出这个范围的都是天文数字。你能在一个更小的尺度上测量这个吗?其他人则花了几个月的时间计算到数万亿位数。除了记录在案之外,这没什么用。
要知道你可以把圆周率计算到任意长度,但keep是实用的。
我会这么做
template<typename T>
T const pi = std::acos(-T(1));
or
template<typename T>
T const pi = std::arg(-std::log(T(2)));
我不会把π输入到你需要的精度。这到底是什么意思?你需要的精度是T的精度,但是我们对T一无所知。
你可能会说:What are You talking about?T是float, double或long double。因此,只需输入long double的精度,即。
template<typename T>
T const pi = static_cast<T>(/* long double precision π */);
但是你真的知道在未来的标准中不会有比long double精度更高的新的浮点类型吗?你不。
这就是为什么第一个解很漂亮。可以肯定的是,这个标准将会使三角函数过载而产生一种新的类型。
请不要说三角函数在初始化时的计算是性能损失。
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
Pi可计算为atan(1)*4。您可以这样计算值并缓存它。