如何在c++中使用圆周率常数

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

我不喜欢#定义，因为它们是零类型安全的简单文本替换。如果省略括号，它们也会在使用表达式时引起问题。

#define T_PI 2*PI

真的应该

#define T_PI (2*PI)

我目前对这个问题的解决方案是使用常量的硬编码值，例如my_constants.hxx

namespace Constants {
    constexpr double PI = 3.141... ;
}

但是我没有硬编码这些值(因为我也不喜欢这种方法)，而是使用一个单独的Fortran程序来编写这个文件。我使用Fortran是因为它完全支持四精度(VisualStudio上的c++不支持)，三角函数是c++的constexpr等价函数。如。

real(8), parameter :: pi = 4*atan(1.0d0)

毫无疑问，其他语言也可以用来做同样的事情。

其他回答

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。

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。

我会这么做

template<typename T>
T const pi = std::acos(-T(1));

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。

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;

你可以用它:

#define _USE_MATH_DEFINES // for C++
#include <cmath>

#define _USE_MATH_DEFINES // for C
#include <math.h>

在标准C/ c++中没有定义数学常数。要使用它们，必须首先定义_use_math_definitions，然后包括cmath或math.h。

推荐文章