C语言实例_math.h库函数功能及其用法详解

2024-01-02 10:28:07

一、前言

数学在计算机编程中扮演着至关重要的角色,C语言的math.h头文件提供了一系列的函数和工具,用于数学计算和常用数学函数的实现。这些函数包括数值运算、三角函数、指数对数函数等,为开发人员提供了强大的数学处理能力。本文将对math.h头文件中的所有函数进行全面介绍,包括功能和使用方法,以帮助大家更好地理解和利用该头文件。

在 C 语言中,math.h 头文件提供了许多与数学运算相关的函数和宏。以下是该头文件中常用的函数和宏及其功能的详细介绍:

image-20230816115046273

二、函数功能介绍

【1】基本数学运算函数

  • double sin(double x):计算正弦函数的值。
  • double cos(double x):计算余弦函数的值。
  • double tan(double x):计算正切函数的值。
  • double asin(double x):计算反正弦函数的值。
  • double acos(double x):计算反余弦函数的值。
  • double atan(double x):计算反正切函数的值。
  • double atan2(double y, double x):计算给定直角坐标系中点(x,y)的反正切函数值。
  • double sinh(double x):计算双曲正弦函数的值。
  • double cosh(double x):计算双曲余弦函数的值。
  • double tanh(double x):计算双曲正切函数的值。
  • double exp(double x):计算指数函数的值。
  • double log(double x):计算自然对数函数的值。
  • double log10(double x):计算以 10 为底的对数函数的值。
  • double pow(double x, double y):计算 x 的 y 次幂。
  • double sqrt(double x):计算平方根函数的值。
  • double ceil(double x):向上取整,返回不小于 x 的最小整数值。
  • double floor(double x):向下取整,返回不大于 x 的最大整数值。
  • double fabs(double x):计算绝对值函数的值。

【2】其他常用函数

  • double fmod(double x, double y):计算 x 除以 y 的余数。
  • double round(double x):四舍五入,返回最接近 x 的整数。
  • double trunc(double x):截断,返回 x 的整数部分。
  • double modf(double x, double* intpart):将 x 拆分为整数部分和小数部分,并将整数部分存储在 intpart 中。
  • double hypot(double x, double y):计算两个参数的平方和的平方根。
  • double ldexp(double x, int exp):计算 x 乘以 2 的指定次幂。
  • double frexp(double value, int* exp):将 value 分解为尾数和指数,并将指数存储在 exp 中。
  • int isnan(double x):检查 x 是否是非数值(NaN)。
  • int isinf(double x):检查 x 是否是无穷大。
  • int isfinite(double x):检查 x 是否是有限数。
  • double copysign(double x, double y):返回与 x 绝对值相同但符号与 y 相同的值。
  • double erf(double x):计算误差函数的值。
  • double erfc(double x):计算余误差函数的值。

【3】宏、常量和特殊值

除了上述函数,math.h 头文件还定义了一些宏、常量和特殊值,例如:

  • M_PIM_E 等代表数学常量。
  • 常量INFINITYNAN 等表示特殊数值的常量。
  • 特殊值HUGE_VALHUGE_VALFHUGE_VALL 等特殊数值。

这些函数和宏可以在 C 语言中进行各种数学运算和数值处理。

三、用法示例

【1】基本数学运算函数:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double x = 1.5;
    double y = 2.0;

    double result1 = sin(x);
    printf("sin(%.2f) = %.2f\n", x, result1);

    double result2 = pow(x, y);
    printf("%.2f^%.2f = %.2f\n", x, y, result2);

    int result3 = ceil(x);
    printf("ceil(%.2f) = %d\n", x, result3);

    return 0;
}

输出结果:

sin(1.50) = 0.99
1.50^2.00 = 2.25
ceil(1.50) = 2

【2】其他常用函数:

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double x = 3.7;
    double intpart;
    double fractpart;

    fractpart = modf(x, &intpart);
    printf("x = %.2f, integer part = %.2f, fractional part = %.2f\n", x, intpart, fractpart);

    double distance = hypot(3.0, 4.0);
    printf("Distance from origin to point (3, 4) is %.2f\n", distance);

    double value = 1234.56;
    int exp;
    double mantissa = frexp(value, &exp);
    printf("Value = %.2f, mantissa = %.2f, exponent = %d\n", value, mantissa, exp);

    return 0;
}

输出结果:

x = 3.70, integer part = 3.00, fractional part = 0.70
Distance from origin to point (3, 4) is 5.00
Value = 1234.56, mantissa = 0.97, exponent = 11

文章来源:https://blog.csdn.net/xiaolong1126626497/article/details/135332986
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。