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
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;
}
其他回答
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>
C + + 20 std::数字pi
最后,它来了:http://eel.is/c++draft/numbers
main.cpp
#include <numbers> // std::numbers
#include <iomanip>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << std::fixed << std::setprecision(20);
std::cout << "float " << std::numbers::pi_v<float> << std::endl;
std::cout << "double " << std::numbers::pi << std::endl;
std::cout << "long double " << std::numbers::pi_v<long double> << std::endl;
std::cout << "exact " << "3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944" << std::endl;
}
其中,精确的计算结果为:
echo "scale=60; 4*a(1)" | BC_LINE_LENGTH=0 bc -l
如何使用Bash命令计算pi
编译并运行:
g++-10 -ggdb3 -O0 -std=c++20 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.cpp
./main.out
输出:
float 3.14159274101257324219
double 3.14159265358979311600
long double 3.14159265358979323851
exact 3.141592653589793238462643383279502884197169399375105820974944
在Ubuntu 20.04 amd64, GCC 10.2.0上测试
已接受的建议如下:
5.0. “头”(头) 在表[tab: cppp .library.]Headers],需要添加一个新的<math>头。 […] 命名空间STD { 命名空间math { template<typename T > inline constexpr T pi_v = undefined; Inline constexpr double PI = pi_v<double>;
还有一个std::numbers::e当然:-)如何计算欧拉常数或欧拉驱动在c++ ?
这些常量使用c++ 14变量模板特性:有什么使用例子吗?
在草案的早期版本中,常量位于std::math::pi: http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2019/p0631r7.pdf之下
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。
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
我从大学(也许是高中)就开始背圆周率到11位,所以这一直是我的首选方法:
#ifndef PI
#define PI 3.14159265359
#endif