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
你可以这样做:
#include <cmath>
#ifndef M_PI
#define M_PI (3.14159265358979323846)
#endif
如果M_PI已经在cmath中定义,那么除了包含cmath之外,它不会做任何其他事情。如果M_PI没有定义(在Visual Studio中就是这种情况),它会定义它。在这两种情况下,都可以使用M_PI来获取pi的值。
这个圆周率值来自Qt Creator的qmath.h。
其他回答
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。
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。
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。
来自math.h的Posix手册页:
The <math.h> header shall provide for the following constants. The
values are of type double and are accurate within the precision of the
double type.
M_PI Value of pi
M_PI_2 Value of pi/2
M_PI_4 Value of pi/4
M_1_PI Value of 1/pi
M_2_PI Value of 2/pi
M_2_SQRTPI
Value of 2/ sqrt pi
我建议你只输入你需要的精度。这不会为您的执行增加计算时间,并且无需使用任何头文件或#define即可移植。计算acos或atan总是比使用预先计算的值更昂贵。
const double PI =3.141592653589793238463;
const float PI_F=3.14159265358979f;