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+

而不是写作

#define _USE_MATH_DEFINES

我建议使用- use_math_definitions或/ d_use_math_definitions，这取决于你的编译器。

通过这种方式，即使有人在您之前包含了头文件(并且没有使用#define)，您仍然可以得到常量，而不是一个晦涩的编译器错误，您需要花费很长时间来查找。

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。

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;

c++ 14允许你执行静态constexpr auto pi = acos(-1);