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。

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 */

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。

M_PI, M_PI_2, M_PI_4等值不是标准的c++，因此constexpr似乎是更好的解决方案。不同的const表达式可以计算相同的pi，它关心我是否他们(所有)提供了完整的精度。c++标准没有明确提到如何计算圆周率。因此，我倾向于手动定义圆周率。我想分享下面的解决方案，它支持圆周率的所有分数的完全准确。

#include <ratio>
#include <iostream>

template<typename RATIO>
constexpr double dpipart()
{
    long double const pi = 3.14159265358979323846264338327950288419716939937510582097494459230781640628620899863;
    return static_cast<double>(pi * RATIO::num / RATIO::den);
}

int main()
{
    std::cout << dpipart<std::ratio<-1, 6>>() << std::endl;
}

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。