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math.h

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C 标准库 - <math.h>

简介

math.h 头文件定义了各种数学函数和一个宏。在这个库中所有可用的功能都带有一个 double 类型的参数，且都返回 double 类型的结果。

库宏

下面是这个库中定义的唯一的一个宏：

序号	宏 & 描述
1	HUGE_VAL 当函数的结果不可以表示为浮点数时。如果是因为结果的幅度太大以致于无法表示，则函数会设置 errno 为 ERANGE 来表示范围错误，并返回一个由宏 HUGE_VAL 或者它的否定（- HUGE_VAL）命名的一个特定的很大的值。如果结果的幅度太小，则会返回零值。在这种情况下，error 可能会被设置为 ERANGE，也有可能不会被设置为 ERANGE。

库函数

下面列出了头文件 math.h 中定义的函数：

序号	函数 & 描述
1	double acos(double x) 返回以弧度表示的 x 的反余弦。
2	double asin(double x) 返回以弧度表示的 x 的反正弦。
3	double atan(double x) 返回以弧度表示的 x 的反正切。
4	double atan2(double y, double x) 返回以弧度表示的 y/x 的反正切。y 和 x 的值的符号决定了正确的象限。
5	double cos(double x) 返回弧度角 x 的余弦。
6	double cosh(double x) 返回 x 的双曲余弦。
7	double sin(double x) 返回弧度角 x 的正弦。
8	double sinh(double x) 返回 x 的双曲正弦。
9	double tanh(double x) 返回 x 的双曲正切。
10	double exp(double x) 返回 e 的 x 次幂的值。
11	double frexp(double x, int exponent) 把浮点数 x 分解成尾数和指数。返回值是尾数，并将指数存入 exponent 中。所得的值是 x = mantissa 2 ^ exponent。
12	double ldexp(double x, int exponent) 返回 x 乘以 2 的 exponent 次幂。
13	double log(double x) 返回 x 的自然对数（基数为 e 的对数）。
14	double log10(double x) 返回 x 的常用对数（基数为 10 的对数）。
15	double modf(double x, double *integer) 返回值为小数部分（小数点后的部分），并设置 integer 为整数部分。
16	double pow(double x, double y) 返回 x 的 y 次幂。
17	double sqrt(double x) 返回 x 的平方根。
18	double ceil(double x) 返回大于或等于 x 的最小的整数值。
19	double fabs(double x) 返回 x 的绝对值。
20	double floor(double x) 返回小于或等于 x 的最大的整数值。
21	double fmod(double x, double y) 返回 x 除以 y 的余数。

C 库函数 - acos()

描述

C 库函数 double acos(double x) 返回以弧度表示的 x 的反余弦。

声明

下面是 acos() 函数的声明。

double acos(double x)

参数

x -- 介于 [-1,+1] 区间的浮点值。

返回值

该函数返回以弧度表示的 x 的反余弦，弧度区间为 [0, pi]。

实例

下面的实例演示了 acos() 函数的用法。

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

#define PI 3.14159265

int main ()
{
   double x, ret, val;

   x = 0.9;
   val = 180.0 / PI;

   ret = acos(x) * val;
   printf("%lf 的反余弦是 %lf 度", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

0.900000 的反余弦是 25.855040 度

C 库函数 - asin()

描述

C 库函数 double asin(double x) 返回以弧度表示的 x 的反正弦。

声明

下面是 asin() 函数的声明。

double asin(double x)

参数

x -- 介于 [-1,+1] 区间的浮点值。

返回值

该函数返回以弧度表示的 x 的反正弦，弧度区间为 [-pi/2,+pi/2]。

实例

下面的实例演示了 asin() 函数的用法。

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

#define PI 3.14159265

int main ()
{
   double x, ret, val;
   x = 0.9;
   val = 180.0 / PI;

   ret = asin(x) * val;
   printf("%lf 的反正弦是 %lf 度", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

0.900000 的反正弦是 64.190609 度

C 库函数 - atan()

描述

C 库函数 double atan(double x) 返回以弧度表示的 x 的反正切。

声明

下面是 atan() 函数的声明。

double atan(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回以弧度表示的 x 的反正切，弧度区间为 [-pi/2,+pi/2]。

实例

下面的实例演示了 atan() 函数的用法。

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

#define PI 3.14159265

int main ()
{
   double x, ret, val;
   x = 1.0;
   val = 180.0 / PI;

   ret = atan (x) * val;
   printf("%lf 的反正切是 %lf 度", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

1.000000 的反正切是 45.000000 度

C 库函数 - atan2()

描述

C 库函数 double atan2(double y, double x) 返回以弧度表示的 y/x 的反正切。y 和 x 的值的符号决定了正确的象限。

声明

下面是 atan2() 函数的声明。

double atan2(double y, double x)

参数

x -- 代表 x 轴坐标的浮点值。
y -- 代表 y 轴坐标的浮点值。

返回值

该函数返回以弧度表示的 y/x 的反正切，弧度区间为 [-pi,+pi]。

实例

下面的实例演示了 atan2() 函数的用法。

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

#define PI 3.14159265

int main ()
{
   double x, y, ret, val;

   x = -7.0;
   y = 7.0;
   val = 180.0 / PI;

   ret = atan2 (y,x) * val;
   printf("x = %lf, y = %lf 的反正切", x, y);
   printf("是 %lf 度\n", ret);
  
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

x = -7.000000, y = 7.000000 的反正切是 135.000000 度

C 库函数 - cos()

描述

C 库函数 double cos(double x) 返回弧度角 x 的余弦。

声明

下面是 cos() 函数的声明。

double cos(double x)

参数

x -- 浮点值，代表了一个以弧度表示的角度。

返回值

该函数返回 x 的余弦。

实例

下面的实例演示了 cos() 函数的用法。

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

#define PI 3.14159265

int main ()
{
   double x, ret, val;

   x = 60.0;
   val = PI / 180.0;
   ret = cos( x*val );
   printf("%lf 的余弦是 %lf 度\n", x, ret);
   
   x = 90.0;
   val = PI / 180.0;
   ret = cos( x*val );
   printf("%lf 的余弦是 %lf 度\n", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

60.000000 的余弦是 0.500000 度
90.000000 的余弦是 0.000000 度

C 库函数 - cosh()

描述

C 库函数 double cosh(double x) 返回 x 的双曲余弦。

声明

下面是 cosh() 函数的声明。

double cosh(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的双曲余弦。

实例

下面的实例演示了 cosh() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x;

   x = 0.5;
   printf("%lf 的双曲余弦是 %lf\n", x, cosh(x));

   x = 1.0;
   printf("%lf 的双曲余弦是 %lf\n", x, cosh(x));

   x = 1.5;
   printf("%lf 的双曲余弦是 %lf\n", x, cosh(x));

   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

0.500000 的双曲余弦是 1.127626
1.000000 的双曲余弦是 1.543081
1.500000 的双曲余弦是 2.352410

C 库函数 - sin()

描述

C 库函数 double sin(double x) 返回弧度角 x 的正弦。

声明

下面是 sin() 函数的声明。

double sin(double x)

参数

x -- 浮点值，代表了一个以弧度表示的角度。

返回值

该函数返回 x 的正弦。

实例

下面的实例演示了 sin() 函数的用法。

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

#define PI 3.14159265

int main ()
{
   double x, ret, val;

   x = 45.0;
   val = PI / 180;
   ret = sin(x*val);
   printf("%lf 的正弦是 %lf 度", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

45.000000 的正弦是 0.707107 度

C 库函数 - sinh()

C 标准库 - <math.h>

描述

C 库函数 double sinh(double x) 返回 x 的双曲正弦。

声明

下面是 sinh() 函数的声明。

double sinh(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的双曲正弦。

实例

下面的实例演示了 sinh() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x, ret;
   x = 0.5;

   ret = sinh(x);
   printf("%lf 的双曲正弦是 %lf 度", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

0.500000 的双曲正弦是 0.521095 度

C 库函数 - tanh()

描述

C 库函数 double tanh(double x) 返回 x 的双曲正切。

声明

下面是 tanh() 函数的声明。

double tanh(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的双曲正切。

实例

下面的实例演示了 tanh() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x, ret;
   x = 0.5;

   ret = tanh(x);
   printf("%lf 的双曲正切是 %lf 度", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

0.500000 的双曲正切是 0.462117 度

C 库函数 - exp()

描述

C 库函数 double exp(double x) 返回 e 的 x 次幂的值。

声明

下面是 exp() 函数的声明。

double exp(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 e 的 x 次幂。

实例

下面的实例演示了 exp() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x = 0;
  
   printf("e 的 %lf 次幂是 %lf\n", x, exp(x));
   printf("e 的 %lf 次幂是 %lf\n", x+1, exp(x+1));
   printf("e 的 %lf 次幂是 %lf\n", x+2, exp(x+2));
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

e 的 0.000000 次幂是 1.000000
e 的 1.000000 次幂是 2.718282
e 的 2.000000 次幂是 7.389056

C 库函数 - frexp()

描述

C 库函数 double frexp(double x, int *exponent) 把浮点数 x 分解成尾数和指数。返回值是尾数，并将指数存入 exponent 中。所得的值是 x = mantissa * 2 ^ exponent。

声明

下面是 frexp() 函数的声明。

double frexp(double x, int *exponent)

参数

x -- 要被计算的浮点值。
exponent -- 指向一个对象的指针，该对象存储了指数的值。

返回值

该函数返回规格化小数。如果参数 x 不为零，则规格化小数是 x 的二次方，且它的绝对值范围从 1/2（包含）到 1（不包含）。如果 x 为零，则规格化小数是零，且零存储在 exp 中。

实例

下面的实例演示了 frexp() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x = 1024, fraction;
   int e;
   
   fraction = frexp(x, &e);
   printf("x = %.2lf = %.2lf * 2^%d\n", x, fraction, e);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

x = 1024.00 = 0.50 * 2^11

C 库函数 - log()

描述

C 库函数 double log(double x) 返回 x 的自然对数（基数为 e 的对数）。

声明

下面是 log() 函数的声明。

double log(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的自然对数。

实例

下面的实例演示了 log() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x, ret;
   x = 2.7;

   /* 计算 log(2.7) */
   ret = log(x);
   printf("log(%lf) = %lf", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

log(2.700000) = 0.993252

C 库函数 - log10()

描述

C 库函数 double log10(double x) 返回 x 的常用对数（基数为 10 的对数）。

声明

下面是 log10() 函数的声明。

double log10(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的常用对数，x 的值大于 0。

实例

下面的实例演示了 log10() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x, ret;
   x = 10000;
  
   /* 计算 log10(10000) */
   ret = log10(x);
   printf("log10(%lf) = %lf\n", x, ret);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

log10(10000.000000) = 4.000000

C 库函数 - modf()

描述

C 库函数 double modf(double x, double *integer) 返回值为小数部分（小数点后的部分），并设置 integer 为整数部分。

声明

下面是 modf() 函数的声明。

double modf(double x, double *integer)

参数

x -- 浮点值。
integer -- 指向一个对象的指针，该对象存储了整数部分。

返回值

该函数返回 x 的小数部分，符号与 x 相同。

实例

下面的实例演示了 modf() 函数的用法。

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

int main ()
{
   double x, fractpart, intpart;

   x = 8.123456;
   fractpart = modf(x, &intpart);

   printf("整数部分 = %lf\n", intpart);
   printf("小数部分 = %lf \n", fractpart);
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

整数部分 = 8.000000
小数部分 = 0.123456

C 库函数 - pow()

描述

C 库函数 double pow(double x, double y) 返回 x 的 y 次幂，即 x^y。

声明

下面是 pow() 函数的声明。

double pow(double x, double y)

参数

x -- 代表基数的浮点值。
y -- 代表指数的浮点值。

返回值

该函数返回 x 的 y 次幂的结果。

实例

下面的实例演示了 pow() 函数的用法。

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

int main ()
{
   printf("值 8.0 ^ 3 = %lf\n", pow(8.0, 3));

   printf("值 3.05 ^ 1.98 = %lf", pow(3.05, 1.98));
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

值 8.0 ^ 3 = 512.000000
值 3.05 ^ 1.98 = 9.097324

C 库函数 - sqrt()

描述

C 库函数 double sqrt(double x) 返回 x 的平方根。

声明

下面是 sqrt() 函数的声明。

double sqrt(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的平方根。

实例

下面的实例演示了 sqrt() 函数的用法。

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

int main ()
{

   printf("%lf 的平方根是 %lf\n", 4.0, sqrt(4.0) );
   printf("%lf 的平方根是 %lf\n", 5.0, sqrt(5.0) );
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

4.000000 的平方根是 2.000000
5.000000 的平方根是 2.236068

C 库函数 - ceil()

描述

C 库函数 double ceil(double x) 返回大于或等于 x 的最小的整数值。

声明

下面是 ceil() 函数的声明。

double ceil(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回不小于 x 的最小整数值。

实例

下面的实例演示了 ceil() 函数的用法。

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

int main ()
{
   float val1, val2, val3, val4;

   val1 = 1.6;
   val2 = 1.2;
   val3 = 2.8;
   val4 = 2.3;

   printf ("value1 = %.1lf\n", ceil(val1));
   printf ("value2 = %.1lf\n", ceil(val2));
   printf ("value3 = %.1lf\n", ceil(val3));
   printf ("value4 = %.1lf\n", ceil(val4));
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

value1 = 2.0
value2 = 2.0
value3 = 3.0
value4 = 3.0

C 库函数 - fabs()

描述

C 库函数 double fabs(double x) 返回 x 的绝对值。

声明

下面是 fabs() 函数的声明。

double fabs(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回 x 的绝对值。

实例

下面的实例演示了 fabs() 函数的用法。

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

int main ()
{
   int a, b;
   a = 1234;
   b = -344;
  
   printf("%d 的绝对值是 %lf\n", a, fabs(a));
   printf("%d 的绝对值是 %lf\n", b, fabs(b));
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

1234 的绝对值是 1234.000000
-344 的绝对值是 344.000000

C 库函数 - floor()

描述

C 库函数 double floor(double x) 返回小于或等于 x 的最大的整数值。

声明

下面是 floor() 函数的声明。

double floor(double x)

参数

x -- 浮点值。

返回值

该函数返回不大于 x 的最大整数值。

实例

下面的实例演示了 floor() 函数的用法。

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

int main ()
{
   float val1, val2, val3, val4;

   val1 = 1.6;
   val2 = 1.2;
   val3 = 2.8;
   val4 = 2.3;

   printf("Value1 = %.1lf\n", floor(val1));
   printf("Value2 = %.1lf\n", floor(val2));
   printf("Value3 = %.1lf\n", floor(val3));
   printf("Value4 = %.1lf\n", floor(val4));
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

Value1 = 1.0
Value2 = 1.0
Value3 = 2.0
Value4 = 2.0

C 库函数 - fmod()

描述

C 库函数 double fmod(double x, double y) 返回 x 除以 y 的余数。

声明

下面是 fmod() 函数的声明。

double fmod(double x, double y)

参数

x -- 代表分子的浮点值。
y -- 代表分母的浮点值。

返回值

该函数返回 x/y 的余数。

实例

下面的实例演示了 fmod() 函数的用法。

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

int main ()
{
   float a, b;
   int c;
   a = 9.2;
   b = 3.7;
   c = 2;
   printf("%f / %d 的余数是 %lf\n", a, c, fmod(a,c));
   printf("%f / %f 的余数是 %lf\n", a, b, fmod(a,b));
   
   return(0);
}

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

9.200000 / 2 的余数是 1.200000
9.200000 / 3.700000 的余数是 1.800000

标签： c C语言 C语言教程

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