Pi可计算为atan(1)*4。您可以这样计算值并缓存它。

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。

在一些(特别是旧的)平台上(参见下面的评论)，您可能需要这样做

#define _USE_MATH_DEFINES

然后包含必要的头文件:

#include <math.h>

PI的值可以通过:

M_PI

在我的math.h(2014)中，它被定义为:

# define M_PI           3.14159265358979323846  /* pi */

但请检查math.h以获得更多信息。摘自“旧”math.h(2009年):

/* Define _USE_MATH_DEFINES before including math.h to expose these macro
 * definitions for common math constants.  These are placed under an #ifdef
 * since these commonly-defined names are not part of the C/C++ standards.
 */

然而:

在更新的平台上(至少在我的64位Ubuntu 14.04上)，我不需要定义_use_math_definitions 在(最近的)Linux平台上，GNU扩展也提供了长double值: #定义M_PIl 3.141592653589793238462643383279502884L /* pi */

我刚刚看到了Danny Kalev写的一篇文章，它为c++ 14及以上版本提供了一个很好的建议。

template<typename T>
constexpr T pi = T(3.1415926535897932385);

我认为这非常酷(尽管我会在其中使用最高精度的PI)，特别是因为模板可以基于类型使用它。

template<typename T>
T circular_area(T r) {
  return pi<T> * r * r;
}
double darea= circular_area(5.5);//uses pi<double>
float farea= circular_area(5.5f);//uses pi<float>

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。

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。