C++ 中的数学函数

作为 C 的超集，C++ 提供了广泛有益的数学函数。标准 C++ 和 C 提供这些函数以支持各种数学运算。这些函数可以直接使用，以简化代码和程序，而不是专注于实现。C++ 提供的数学函数列表如下：

您必须包含 <math.h> 或 <cmath> 头文件才能使用这些函数。您可以使用 C++ 中的各种函数对数字执行数学运算。

在本教程中，我们将学习什么是数学函数，并将通过示例演示如何在 C++ 程序中应用它们。

C++ 中数学函数的含义是什么？

数学函数定义为将一个集合 (A) 中的元素映射到另一个集合 (B) 的关系，其中第一个集合的每个元素只映射到第二个集合的一个元素。这对于 C/C++（以及其他编程语言）也适用，其中您有一个输入集和一个输出集。

作为 math 或 cmath 包一部分的数学函数可用于在 C++ 编程语言中执行计算。这些数学函数主要设计用于进行复杂的数学计算。

C++ 中的库使得执行复杂的数学运算（例如求解代数方程和三角函数）变得简单。例如，sin() 函数用于确定 sin 的值，pow() 函数确定值的幂，以及 sqrt 函数确定值的平方根。

不同类型的数学函数

C++ 支持广泛的算术函数，下面列出并提供了示例：

1. 最大值和最小值函数

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
cout << max(19,22) << "\n";
cout << min(19,22) << "\n";
return 0;
}
 

输出

22
19

2. 幂函数

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
cout << pow(2,9) << "\n";
cout << sqrt(20) << "\n";
cout << cbrt(3) << "\n";
cout << hypot(8,10) << "\n";
return 0;
}
 

输出

512
4.47214
1.44225
12.8062

3. 指数函数

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
cout << exp(10) << "\n";
cout << log(6) << "\n";
cout << log10(6) << "\n";
cout << exp2(50) << "\n";
cout << log2(4) << "\n";
cout << logb(4) << "\n";
return 0;
}
 

输出

22026.5
1.79176
0.778151
1.1259e+15
2
2

4. 整型函数

在它的帮助下可以找到最接近的整数值。

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
cout << ceil(8450.01) << "\n";
cout << floor(952.777) <<< "\n";
cout << round(918.5) << "\n";
cout << fmod(9,71) << "\n";
cout << trunc(70.95) << "\n";
cout << rint(21.25) << "\n";
cout << nearbyint(189.22) << "\n";
cout << remainder(18,56) << "\n";
return 0;
}
 

输出

8451
952
919
9
70
21
189
18

5. 比较函数

如果它能帮助您在短时间内比较数字，那么数字的长度就没有关系。下面提供了几个比较函数示例：

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
// cout << less(22,29) << "\n";
cout << isgreater(48,47)<<"\n";
cout << islessequal(11,5)<< "\n";
cout << isgreaterequal(19,72)<< "\n";
cout << islessgreater(59,84)<<"\n";
cout << isunordered(62,84)<< "\n";
return 0;
}
 

输出

1
0
0
1
0

6. 使用三角函数

专门用于几何计算的函数。直角三角形提供了角度与两条边长之比之间的关系。

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
cout   <<   sin(0)<< "\n";
cout   <<   cos(0)<< "\n";
cout   <<   tan(1)<< "\n";
cout   <<   asin(1)<< "\n";
cout   <<  acos(0)<< "\n";
cout   <<   atan(1)<< "\n";
cout   <<   atan2(0,1)<< "\n";
return 0;
}
 

输出

0
1
1.55741
1.5708
1.5708
0.785398
0

7. 双曲函数。

这里还有一些更有趣的函数，称为“双曲函数”，可用于计算双曲三角函数的值。

#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
int main() {
cout << sinh(0)<< "\n";
cout << cosh(0)<< "\n";
cout << tanh(1)<< "\n";
cout << asinh(1)<< "\n";
cout << acosh(1)<< "\n";
cout << atanh(0)<< "\n";
return 0;
}
 

输出

0
1
0.761594
0.881374
0
0

结论

数学函数对于节省大量时间和内存至关重要。所有数学函数都是内置的，因此无需直接创建任何数学函数。相反，只需添加一个头文件即可访问整个数学类库。