常用math.h数学函数以及其他函数（吉林大学孙立鑫）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了常用math.h数学函数以及其他函数（吉林大学孙立鑫）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.math.h 头文件的常用函数

a.signbit（求浮点数是否含有符号）

b.三角函数汇总

c.双曲函数

d.指数函数对数函数

e.分解浮点数（详解如下）frexp

f.取浮点数的指数部分ilogb

g.反分解浮点数（详解如下）ldexp

h.浮点数的取整和取小 modf

i.四舍五入（round）

j.浮点数砍去小数部分（trunc）

k.向上取整（ceil）

l.向下取整（floor）

m.浮点数取余fmod

n.x的y次方pow函数

o.平方根sqrt

p.立方根cbrt

q.绝对值fabs

r.已知直角边求斜边hypot

s.两数取大小 fmax fmin

2.其余常用函数

a.全排列

b.最大公因数最小公倍数

1.math.h 头文件的常用函数

a.signbit（求浮点数是否含有符号）

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	float a = 1, b = -1;
	int c,d;
	c = signbit(a);
	d = signbit(b);
	printf("%d %d", c,d);
	return 0;
}

由于signbit返回值是布尔类型，因此我们可以用整形来存储值。

输出结果如下

0 1

在二进制补码中 0开头是代表真值是正数，1代表真值是负数。

b.三角函数汇总

有

一个输入：正弦sin sinf sinl 余弦cos cosf cosl 正切tan tanf tanl 反正弦asin asinf asinl 反余弦acos acosf acosl 反正切atan atanf atanl

两个输入：求偏转角 atan2 atan2f atan2l（原点与输入点的连线与y轴正半轴夹角的弧度值）

一个输入：例

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define pi 3.1415926
int main(void)
{
	double a = sin(0.2 * pi);
	double b = cos(0.2 * pi);
	double c = tan(0.2 * pi);
	double d = asin(0.2 * pi);
	double e = acos(0.2 * pi);
	double f = atan(0.2 * pi);
	float a1 = sinf(0.2 * pi);
	float b1 = cosf(0.2 * pi);
	float c1 = tanf(0.2 * pi);
	float d1 = asinf(0.2 * pi);
	float e1 = acosf(0.2 * pi);
	float f1 = atanf(0.2 * pi);
	long double a2 = sinl(0.2 * pi);
	long double b2 = cosl(0.2 * pi);
	long double c2 = tanl(0.2 * pi);
	long double d2 = asinl(0.2 * pi);
	long double e2 = acosl(0.2 * pi);
	long double f2 = atanl(0.2 * pi);
	printf("%f %f %f %f %f %f\n", a1, b1, c1, d1, e1, f1);
	printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", a, b, c, d, e, f);
	printf("%llf %llf %llf %llf %llf %llf", a2, b2, c2, d2, e2, f2);
	return 0;
}

输出如下

0.587785 0.809017 0.726543 0.679390 0.891406 0.560982
0.587785 0.809017 0.726543 0.679390 0.891406 0.560982
0.587785 0.809017 0.726543 0.679390 0.891406 0.560982

两个输入：例

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a=atan2(1,-1);
	double b = a / 3.1415926;
	printf("%lf*pi\n", b);
	float a1 = atan2f(1, -1);
	float b1 = a1 / 3.1415926;
	printf("%f*pi\n", b1);
	long double a2 = atan2l(1, -1);
	long double b2 = a2 / 3.1415926;
	printf("%lf*pi", b2);
	return 0;
}

输出如下

0.750000*pi
0.750000*pi
0.750000*pi

注：atan2 atan2f atan2l 求的是原点与输入点所连线与y轴正半轴的夹角。

c.双曲函数

有

双曲正弦sinh sinhf sinhl 双曲余弦cosh coshf coshl 双曲正切tanh tanhf tanhl 反双曲正弦asinh asinhf asinhl 反双曲余弦acosh acoshf scoshl

反双曲正切atanh atanhf atanhl

#include<stdio.h>
#include<math.h>
#define pi 3.1415926
int main(void)
{
	double a = sinh(0.3 * pi);
	double b = cosh(0.3 * pi);
	double c = tanh(0.3 * pi);
	double d = asinh(0.3 * pi);
	double e = acosh(pi);
	double f = atanh(0.3 * pi);
	float a1 = sinhf(0.3 * pi);
	float b1 = coshf(0.3 * pi);
	float c1 = tanhf(0.3 * pi);
	float d1 = asinhf(0.3 * pi);
	float e1 = acoshf(pi);
	float f1 = atanhf(0.3 * pi);
	long double a2 = sinhl(0.3 * pi);
	long double b2 = coshl(0.3 * pi);
	long double c2 = tanhl(0.3 * pi);
	long double d2 = asinhl(0.3 * pi);
	long double e2 = acoshl( pi);
	long double f2 = atanhl(0.3 * pi);
	printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", a, b, c, d, e, f);
	printf("%f %f %f %f %f %f\n", a1, b1, c1, d1, e1, f1);
	printf("%llf %llf %llf %llf %llf %llf", a2, b2, c2, d2, e2, f2);
	return 0;
}

输出如下

1.088336 1.477997 0.736359 0.840109 1.811526 1.759774
1.088336 1.477997 0.736359 0.840109 1.811526 1.759774
1.088336 1.477997 0.736359 0.840109 1.811526 1.759774

d.指数函数对数函数

有

e的x次方 exp explf expl 2的x次方 exp2 exp2f exp2l e的x次方减一 expm1 expm1f expm1l

ln（x）：log logf logl log2（x）： log2 log2f log2l log10（x）： log10 log10f log10l

log2（x）取整logb logbf logbl

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = exp(2);
	double b = exp2(2);
	double c = expm1(2);
	double d = log(2);
	double e = log2(2);
	double f = log10(2);
	double g = logb(2);
	float a1 = expf(2);
	float b1= exp2f(2);
	float c1 = expm1f(2);
	float d1 = logf(2);
	float e1 = log2f(2);
	float f1 = log10f(2);
	float g1 = logbf(2);
	long double a2 = expl(2);
	long double b2 = exp2l(2);
	long double c2 = expm1l(2);
	long double d2 = logl(2);
	long double e2 = log2l(2);
	long double f2 = log10l(2);
	long double g2 = logbl(2);
	printf("%lf %lf %lf %lf %lf %lf %lf\n", a, b, c, d, e, f, g);
	printf("%f %f %f %f %f %f %f\n", a1, b1, c1, d1, e1, f1, g1);
	printf("%llf %llf %llf %llf %llf %llf %llf\n", a2, b2, c2, d2, e2, f2, g2);
	return 0;
}

输出如下

7.389056 4.000000 6.389056 0.693147 1.000000 0.301030 1.000000
7.389056 4.000000 6.389056 0.693147 1.000000 0.301030 1.000000
7.389056 4.000000 6.389056 0.693147 1.000000 0.301030 1.000000

e.分解浮点数（详解如下）frexp

有 frexp frexpf frexpl

若a为一个浮点数令b为整形 c为一个浮点数若a=c*exp2（b）

c=frexp（a，&b）；

例：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = 123.4567;
	int b = 10;
	double c;
	c = frexp(a, &b);
	float d;
	d = frexpf(a, &b);
	long double e;
	e = frexpl(a, &b);
	printf("%lf %f %llf\n", c, d, e);
	/*验算*/
	double f = c * exp2(b);
	printf("%lf", f);
	return 0;
}

输出如下

0.964505 0.964505 0.964505
123.456700

验算正确

f.取浮点数的指数部分ilogb

有 ilogb ilogbf ilogbl

若 a为一个浮点数 b为一个整数

a=exp2（b）；

b=ilogb（a）；

（向下取） ilogb（256.000000）=8；

ilogb（257.000000）=8；

ilogb（255.000000）=7；

例：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	int b;
	double a = 255;
	b = ilogb(a);
	printf("%d ", b);
	int b1;
	float a1 = 255;
	b1 = ilogbf(a1);
	printf("%d ", b1);
	int b2;
	long double a2 = 255;
	b2 = ilogbl(a2);
	printf("%d", b2);
	return 0;
}

输出如下

7 7 7

g.反分解浮点数（详解如下）ldexp

有ldexp ldexpf ldexpl

若a为一个浮点数令b为整形 c为一个浮点数若a=c*exp2（b）

c=frexp（a，&b）；

q=ldexp（c，b）；

例

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a;
	float a1;
	long double a2;
	double b = 4;
	int c = 3;
	a = ldexp(b, c);
	a1 = ldexpf(b, c);
	a2 = ldexp(b, c);
	printf("%lf %f %llf", a, a1, a2);
	return 0;
}

输出如下

32.000000 32.000000 32.000000

h.浮点数的取整和取小 modf

有modff modfl

若a为浮点数 b为整数 c为小于1的浮点数 a=b+c

那么有c=modf（a，&b）；

例：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double c;
	float c1;
	long double c2;
	double b;
	float b1;
	long double b2;
	double a = 1.2345;
	float a1 = 1.2345;
	long double a2 = 1.2345;
	c = modf(a, &b);
	c1 = modff(a1, &b1);
	c2= modfl(a2, &b2);
	printf("%lf %lf\n", b, c);
	printf("%f %f\n", b1, c1);
	printf("%llf %llf", b2, c2);
	return 0;
}

输出如下

1.000000 0.234500
1.000000 0.234500
1.000000 0.234500

i.四舍五入（round）

round为传统的四舍五入

返回值为浮点型：有 round roundf roundl

返回值为整形：有lroung lrounff lroundl llround llrounff llroundl

返回值为浮点形：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = 1.234;
	float a1 = 1.234;
	long double a2 = 1.234;
	double b;
	float b1;
	long double b2;
	b = round(a);
	b1 = round(a1);
	b2 = round(a2);
	printf("%lf %f %llf", b, b1, b2);
	return 0;
}

输出为

1.000000 1.000000 1.000000

返回值为整形：

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	long a, a1, a2;
	long long b, b1, b2;
	double c = 1.234;
	float c1 = 1.234;
	long double c2 = 1.234;
	a = lround(c);
	a1 = lroundf(c1);
	a2 = lround(c2);
	b = llround(c);
	b1 = llround(c1);
	b2 = llround(c2);
	printf("%ld %ld %ld\n", a, a1, a2);
	printf("%lld %lld %lld", b, b1, b2);
	return 0;
}

输出如下

1 1 1
1 1 1

j.浮点数砍去小数部分（trunc）

有

trunc truncf truncl

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = 1.234;
	float a1 = 1.234;
	long double a2 = 1.234;
	double b;
	float b1;
	long double b2;
	b = trunc(a);
	b1 = truncf(a1);
	b2 = truncl(a2);
	printf("%lf %f %llf", b, b1, b2);
	return 0;
}

输出如下

1.000000 1.000000 1.000000

k.向上取整（ceil）

有ceilf ceill

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = 1.234;
	float a1 = 1.234;
	long double a2 = 1.234;
	double b;
	float b1;
	long double b2;
	b = ceil(a);
	b1 = ceilf(a1);
	b2 = ceill(a2);
	printf("%lf %f %llf", b, b1, b2);
	return 0;
}

输出如下

2.000000 2.000000 2.000000

l.向下取整（floor）

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = 1.234;
	float a1 = 1.234;
	long double a2 = 1.234;
	double b;
	float b1;
	long double b2;
	b = floor(a);
	b1 = floorf(a1);
	b2 = floorl(a2);
	printf("%lf %f %llf", b, b1, b2);
	return 0;
}

输出如下

1.000000 1.000000 1.000000

m.浮点数取余fmod

有 fmodf fmodl

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = fmod(5.5, 3.3);
	float b = fmodf(5.5, 3.3);
	long double c = fmod(5.5, 3.3);
	printf("%lf %f %llf", a, b, c);
	return 0;
}

输出如下

2.200000 2.200000 2.200000

n.x的y次方pow函数

有 powf powl形式

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = pow(2, 2);
	float b = powf(3, 3);
	long double c = powl(4, 4);
	printf("%lf %f %llf", a, b, c);
	return 0;
}

输出如下

4.000000 27.000000 256.000000

o.平方根sqrt

有sqrtf sqrtl的形式

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = sqrt(3);
	float b = sqrtf(3);
	long double c = sqrtl(3);
	printf("%lf %f %llf", a, b, c);
	return 0;
}

输出为

1.732051 1.732051 1.732051

p.立方根cbrt

有cbrtf cbrtl的形式

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = cbrt(3);
	float b = cbrtf(3);
	long double c = cbrtl(3);
	printf("%lf %f %llf", a, b, c);
	return 0;
}

输出为：

1.442250 1.442250 1.442250

q.绝对值fabs

有fabsf fabsl的形式

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = fabs(-3);
	float b = fabsf(-3);
	long double c = fabsl(-3);
	printf("%lf %f %llf", a, b, c);
	return 0;
}

输出为

3.000000 3.000000 3.000000

r.已知直角边求斜边hypot

有 hypotf hypotl的形式

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = hypot(3, 4);
	float b = hypotf(6, 8);
	long double c = hypotl(4, 3);
	printf("%lf %f %llf", a, b, c);
	return 0;
}

输出如下

5.000000 10.000000 5.000000

s.两数取大小 fmax fmin

有fmaxf fmaxl fminf fminl的形式

#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(void)
{
	double a = fmax(1.1, 2.2);
	float b = fmaxf(1.1, 2.2);
	long double c = fmaxl(1.2, 2.2);
	double a1 = fmin(1.1, 2.2);
	float b1 = fminf(1.1, 2.2);
	long double c1 = fminl(1.2, 2.2);
	printf("%lf %f %llf\n", a, b, c);
	printf("%lf %f %llf", a1, b1, c1);
	return 0;
}

输出如下

2.200000 2.200000 2.200000
1.100000 1.100000 1.200000

2.其余常用函数

a.全排列

int quan(int i)
{
    if (i == 1)
    {
        return 1;
    }
    else
    {
        return i * quan(i - 1);
    }
}

b.最大公因数最小公倍数

最大公因数

int gcd(int a, int b)
{
    if (a % b == 0)
    {
        return b;
    }
    else
    {
        return gcd(b, a % b);
    }
}

最小公倍数（两数之积除以最大公因数）

int gcd(int a, int b)
{
	if (a % b == 0)
	{
		return b;
	}
	else
	{
		return gcd(b, a % b);
	}
}
int bei(int a, int b)
{
	int c;
	c = (a * b) / gcd(a, b);
	return c;
}

总结：本文内容为偏向初学者的基础性知识，是解决复杂问题的基础性工具，希望本篇文章对你的生活和学习有所帮助。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-752048.html

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