Lua 的 Math（数学） 模块

Lua 的 Math（数学）模块 是 Lua 标准库中提供数学运算功能的核心模块。该模块包含了一系列常用的数学函数和常量，主要用于执行各种数值计算。以下是关于 Lua Math 模块的详细说明：

1. 基本功能

• 提供基本的数学运算函数
• 包含常用的数学常量
• 支持三角函数、对数函数等高级运算

2. 主要数学函数
   2.1 基本运算

• math.abs(x): 返回 x 的绝对值
• math.floor(x): 向下取整
• math.ceil(x): 向上取整
• math.modf(x): 返回整数和小数部分
• math.max(x, ...): 返回参数中的最大值
• math.min(x, ...): 返回参数中的最小值

2.2 三角函数

• math.sin(x): 正弦函数
• math.cos(x): 余弦函数
• math.tan(x): 正切函数
• math.asin(x): 反正弦函数
• math.acos(x): 反余弦函数
• math.atan(x): 反正切函数
• math.atan2(y, x): 计算 y/x 的反正切值

2.3 指数和对数

• math.exp(x): 返回 e 的 x 次方
• math.log(x): 返回 x 的自然对数
• math.log10(x): 返回以 10 为底的对数
• math.pow(x, y): 返回 x 的 y 次方

2.4 随机数

• math.random(): 返回 [0,1) 范围内的随机数
• math.random(n): 返回 [1,n] 范围内的随机整数
• math.random(m, n): 返回 [m,n] 范围内的随机整数
• math.randomseed(x): 设置随机数种子

3. 数学常量

• math.pi: π 的值 (约 3.1415926535898)
• math.huge: 表示无穷大的值

4. 应用示例

-- 计算圆的面积
local radius = 5
local area = math.pi * math.pow(radius, 2)
print(area) -- 输出 78.539816339745

-- 生成随机数
math.randomseed(os.time())
local randomValue = math.random(1, 100)
print(randomValue) -- 输出 1-100 之间的随机整数

-- 三角函数应用
local angle = math.pi / 4 -- 45度
print(math.sin(angle)) -- 输出约 0.70710678118655

5. 注意事项

• 所有角度参数均以弧度为单位
• 部分函数在特定输入下可能返回 nan 或 inf
• 随机数生成需要先设置种子才能获得较好的随机性

Lua 的 Math 模块为开发者提供了丰富的数学运算能力，可以满足游戏开发、科学计算、数据分析等各种场景中的数学需求。