我在项目中使用了一个覆盖所有基础的公共头文件:

#define _USE_MATH_DEFINES
#include <cmath>

#ifndef M_PI
#define M_PI (3.14159265358979323846)
#endif

#ifndef M_PIl
#define M_PIl (3.14159265358979323846264338327950288)
#endif

另外，如果包含<cmath>，下面所有的编译器都定义了M_PI和M_PIl常量。不需要添加只有vc++才需要的#define _use_math_definitions。

x86 GCC 4.4+
ARM GCC 4.5+
x86 Clang 3.0+

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。

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

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。

#include <cmath>
const long double pi = acos(-1.L);

我通常更喜欢自己定义:const double PI = 2*acos(0.0);因为不是所有的实现都为您提供它。

这个函数是在运行时被调用还是在编译时被静态输出的问题通常不是问题，因为它只会发生一次。