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;
}

我不喜欢#定义，因为它们是零类型安全的简单文本替换。如果省略括号，它们也会在使用表达式时引起问题。

#define T_PI 2*PI

真的应该

#define T_PI (2*PI)

我目前对这个问题的解决方案是使用常量的硬编码值，例如my_constants.hxx

namespace Constants {
    constexpr double PI = 3.141... ;
}

但是我没有硬编码这些值(因为我也不喜欢这种方法)，而是使用一个单独的Fortran程序来编写这个文件。我使用Fortran是因为它完全支持四精度(VisualStudio上的c++不支持)，三角函数是c++的constexpr等价函数。 如。

real(8), parameter :: pi = 4*atan(1.0d0)

毫无疑问，其他语言也可以用来做同样的事情。

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+

你也可以使用boost，它为所请求的类型定义了最精确的重要数学常数(例如float vs double)。

const double pi = boost::math::constants::pi<double>();

查看boost文档以获得更多示例。

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。

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。