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。

其他回答

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。

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/。

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 */

我通常更喜欢自己定义:const double PI = 2*acos(0.0);因为不是所有的实现都为您提供它。

这个函数是在运行时被调用还是在编译时被静态输出的问题通常不是问题,因为它只会发生一次。

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>