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
在c++ 20标准库中,π被定义为std::numbers::pi_v,用于浮点数、双精度数和长双精度数。
#include <numbers>
auto n = std::numbers::pi_v<float>;
并且可以专门化为用户定义的类型。
其他回答
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。
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。
一些优雅的解决方案。不过,我怀疑三角函数的精度是否等于类型的精度。对于那些喜欢编写常量值的人来说,这适用于g++:-
template<class T>
class X {
public:
static constexpr T PI = (T) 3.14159265358979323846264338327950288419\
71693993751058209749445923078164062862089986280348253421170679821480865132823066\
47093844609550582231725359408128481117450284102701938521105559644622948954930381\
964428810975665933446128475648233786783165271201909145648566923460;
...
}
256十进制数字的精度应该足以用于任何未来的长长长双精度类型。如果需要更多信息,请访问https://www.piday.org/million/。