C++ cmath

cmath和math.h

• math.h是C语言的头文件，没有命名空间的概念，所有函数和宏都是直接定义在全局命名空间里
• cmath是C++语言的头文件，引入了命名空间的概念，所有函数和常量都定义在std命名空间中，从而避免了潜在的命名冲突

C++ 标准明确推荐使用 <cmath> 而不是 <math.h>

使用时，需先引用

#include <cmath>

基本数学函数

函数	功能	示例
abs(x)	计算整数 x 的绝对值	abs(-5) // 5
fabs(x)	计算浮点数 x 的绝对值	fabs(-5.5) // 5.5
fmod(x, y)	计算 x 除以 y 的余数	fmod(5.3, 2) // 1.3
remainder(x, y)	计算 x 除以 y 的余数	remainder(5.5, 2) // 1.5
fmax(x, y)	返回 x 和 y 中的较大值	fmax(3.5, 4.2) // 4.2
fmin(x, y)	返回 x 和 y 中的较小值	fmin(3.5, 4.2) // 3.5
hypot(x, y)	计算 sqrt(xx + yy)	hypot(3, 4) // 5

指数和对数函数

函数	功能	示例
exp(x)	计算 e^x，e 为自然对数的底数	exp(1) // 2.71828...
log(x)	计算 x 的自然对数	log(2.71828) // 1
log10(x)	计算 x 的以 10 为底的对数	log10(100) // 2
pow(x,y)	计算 x 的 y 次方	pow(2, 3) // 8
sqrt(x)	计算 x 的平方根	sqrt(16) // 4
cbrt(x)	计算 x 的立方根	cbrt(27) // 3
expm1(x)	计算 e^x - 1	expm1(1) // 1.71828...
log1p(x)	计算 log(1 + x)，适用于 x 接近 0 的情况	log1p(0.00001) // 0.00001

三角函数

函数	功能	示例
sin(x)	计算 x 的正弦值，x 以弧度为单位	sin(3.14159 / 2) // 1
cos(x)	计算 x 的余弦值，x 以弧度为单位	cos(3.14159) // -1
tan(x)	计算 x 的正切值，x 以弧度为单位	tan(0) // 0
asin(x)	计算 x 的反正弦值，返回弧度	asin(1) // 3.14159/2
acos(x)	计算 x 的反余弦值，返回弧度	acos(-1) // 3.14159
atan(x)	计算 x 的反正切值，返回弧度	atan(1) // 3.14159/4
atan2(y,x)	计算 y/x 的反正切值，返回弧度	atan2(1, 1) // 3.14159/4

双曲函数

函数	功能	示例
sinh(x)	计算 x 的双曲正弦	sinh(0) // 0
cosh(x)	计算 x 的双曲余弦	cosh(0) // 1
tanh(x)	计算 x 的双曲正切	tanh(1) // 0.7616
asinh(x)	计算 x 的反双曲正弦	asinh(1) // 0.8814
acosh(x)	计算 x 的反双曲余弦，x ≥ 1	acosh(1) // 0
atanh(x)	计算 x 的反双曲正切，x 在 (-1, 1)	atanh(0.5) // 0.5493

取整和浮点数操作

函数	功能	示例
ceil(x)	返回不小于 x 的最小整数	ceil(2.3) // 3
floor(x)	返回不大于 x 的最大整数	floor(2.3) // 2
trunc(x)	返回去除小数部分的整数值	trunc(2.8) // 2
round(x)	返回四舍五入到最接近的整数	round(2.5) // 3
lround(x)	返回四舍五入到 long 类型	lround(2.5) // 3
llround(x)	返回四舍五入到 long long 类型	llround(2.5) // 3
nearbyint(x)	返回舍入到最接近整数（但不引发浮点异常）	nearbyint(2.5) // 2
rint(x)	返回四舍五入到整数，符合当前舍入方式	rint(2.5) // 3
modf(x, &intpart)	将 x 的整数和小数部分分离	modf(2.3, &intpart)

浮点数检查

函数	功能	示例
isfinite(x)	检查 x 是否为有限值（非无穷大或非 NaN）	isfinite(3.0) // true
isinf(x)	检查 x 是否为无穷大	isinf(1.0 / 0.0) // true
isnan(x)	检查 x 是否为 NaN	isnan(0.0 / 0.0) // true
isnormal(x)	检查 x 是否为正常的非零浮点数	isnormal(1.0) // true
signbit(x)	检查 x 的符号是否为负	signbit(-5.3) // true