C 语言 math.h 库介绍

在 C 语言中，math.h 头文件定义了各种数学函数和一个宏，用于处理数学运算。这些函数接受 double 类型的参数，并返回 double 类型的结果。

库宏

在 math.h 中定义了唯一的一个宏：

HUGE_VAL ：当函数的结果不可表示为浮点数时，如果是因为结果的幅度太大而无法表示，则函数会设置 errno 为 ERANGE，并返回一个由宏 HUGE_VAL 或其否定（- HUGE_VAL）表示的特定的很大的值。

库函数

下面是 math.h 中定义的各种数学函数及其描述：

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

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = acos(x);
    printf("acos(%lf) = %lf radians\n", x, result);
    return 0;
}

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

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = asin(x);
    printf("asin(%lf) = %lf radians\n", x, result);
    return 0;
}

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

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = atan(x);
    printf("atan(%lf) = %lf radians\n", x, result);
    return 0;
}

double atan2(double y, double x)：返回以弧度表示的 y/x 的反正切。

c 复制代码

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

int main() {
    double y = 0.5;
    double x = 0.5;
    double result = atan2(y, x);
    printf("atan2(%lf, %lf) = %lf radians\n", y, x, result);
    return 0;
}

double cos(double x)：返回弧度角 x 的余弦。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = cos(x);
    printf("cos(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double cosh(double x)：返回 x 的双曲余弦。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = cosh(x);
    printf("cosh(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double sin(double x)：返回弧度角 x 的正弦。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = sin(x);
    printf("sin(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double sinh(double x)：返回 x 的双曲正弦。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = sinh(x);
    printf("sinh(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double tanh(double x)：返回 x 的双曲正切。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = tanh(x);
    printf("tanh(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double exp(double x)：返回 e 的 x 次幂的值。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 2.0;
    double result = exp(x);
    printf("exp(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double frexp(double x, int *exponent)：把浮点数 x 分解成尾数和指数。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 123.45;
    int exponent;
    double mantissa = frexp(x, &exponent);
    printf("frexp(%lf) = %lf * 2^%d\n", x, mantissa, exponent);
    return 0;
}

double ldexp(double x, int exponent)：返回 x 乘以 2 的 exponent 次幂。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 0.5;
    int exponent = 3;
    double result = ldexp(x, exponent);
    printf("ldexp(%lf, %d) = %lf\n", x, exponent, result);
    return 0;
}

double log(double x)：返回 x 的自然对数（基数为 e 的对数）。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 10.0;
    double result = log(x);
    printf("log(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double log10(double x)：返回 x 的常用对数（基数为 10 的对数）。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 100.0;
    double result = log10(x);
    printf("log10(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double modf(double x, double *integer)：返回小数部分，并设置整数部分。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 3.5;
    double integerPart;
    double fractionalPart = modf(x, &integerPart);
    printf("modf(%lf) = integer part: %lf, fractional part: %lf\n", x, integerPart, fractionalPart);
    return 0

;
}

double pow(double x, double y)：返回 x 的 y 次幂。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 2.0;
    double y = 3.0;
    double result = pow(x, y);
    printf("pow(%lf, %lf) = %lf\n", x, y, result);
    return 0;
}

double sqrt(double x)：返回 x 的平方根。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 25.0;
    double result = sqrt(x);
    printf("sqrt(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

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

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 4.3;
    double result = ceil(x);
    printf("ceil(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double fabs(double x)：返回 x 的绝对值。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = -4.5;
    double result = fabs(x);
    printf("fabs(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

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

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 4.7;
    double result = floor(x);
    printf("floor(%lf) = %lf\n", x, result);
    return 0;
}

double fmod(double x, double y)：返回 x 除以 y 的余数。

c 复制代码

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

int main() {
    double x = 10.5;
    double y = 3.0;
    double result = fmod(x, y);
    printf("fmod(%lf, %lf) = %lf\n", x, y, result);
    return 0;
}

以上是 math.h 库中所有函数的简要介绍和示例代码。这些函数涵盖了常见的数学运算，如三角函数、指数函数、对数函数、取整函数等，可以方便地在 C 语言程序中进行数学计算。