Pustaka fungsi matematik dalam C++ dan cara menggunakannya

C++ ialah bahasa pengaturcaraan yang digunakan secara meluas dalam pengaturcaraan komputer Perpustakaan fungsi matematiknya boleh membantu pengaturcara melaksanakan pelbagai pengiraan matematik dengan berkesan. Artikel ini akan memperkenalkan pustaka fungsi matematik yang biasa digunakan dalam C++ dan cara menggunakannya.

1. Pustaka fungsi cmath

Pustaka fungsi cmath ialah perpustakaan fungsi matematik yang biasa digunakan dalam C++, yang mengandungi pelbagai fungsi matematik yang diperlukan untuk pengiraan matematik, seperti fungsi trigonometri, fungsi eksponen, fungsi logaritma, fungsi kuasa, dsb. Untuk menggunakan perpustakaan fungsi cmath, anda perlu menambah #include pada permulaan program Berikut adalah beberapa fungsi yang biasa digunakan:

1. abs() function

abs() digunakan untuk mengira. nilai mutlak mana-mana nombor, dan jenis nilai pulangannya ialah Integer, titik terapung atau titik terapung berketepatan berganda.

Contoh:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main()
{
   int a = -10;
   float b = -3.14;
   double c = -99.99;
   
   cout << "abs(a) = " << abs(a) << endl;
   cout << "abs(b) = " << abs(b) << endl;
   cout << "abs(c) = " << abs(c) << endl;
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

abs(a) = 10

abs(b) = 3.14

abs(c) = 99.99

fungsi
2. (sin) digunakan
(sin)

Kira nilai sinus sudut, parameternya ialah nilai radian, dan fungsi mengembalikan nilai titik terapung.

Contoh:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main()
{
   double radian = 0.5236;
   double sin_value = sin(radian);
   
   cout << "sin(30) = " << sin_value << endl;
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

sin(30) = 0.5

pow() fungsi

pow() fungsi digunakan untuk mengira sebarang kuasa nombor dan parameter ketepatannya ialah dua apungan Nombor jenis titik, satu adalah asas dan satu lagi ialah eksponen, fungsi mengembalikan nilai titik terapung berketepatan berganda.

Contoh:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

int main()
{
   double base = 2;
   double exponent = 5;
   double pow_value = pow(base, exponent);
   
   cout << base << "的" << exponent << "次幂为：" << pow_value;
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

Kuasa ke-5 daripada 2 ialah: 32

2 Perpustakaan fungsi kompleks

perpustakaan fungsi kompleks digunakan untuk melakukan pengiraan matematik nombor kompleks, termasuk penambahan nombor kompleks. , nyata Fungsi yang biasa digunakan seperti bahagian dan bahagian khayalan.

Untuk menggunakan perpustakaan fungsi kompleks, anda perlu menambah #include pada permulaan program Berikut adalah beberapa fungsi yang biasa digunakan:

complex() function

complex() digunakan untuk. kembalikan nilai jenis kompleks, dan parameternya ialah Dua (pilihan satu) nombor titik terapung berketepatan ganda, nilai pertama mewakili bahagian sebenar nombor kompleks, dan nilai kedua ialah bahagian khayalan.

Contoh:

#include <iostream>
#include <complex>

using namespace std;

int main()
{
   complex<double> c1 (1,2);
   
   cout << "c1 = " << c1 << endl;
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

c1 = (1,2)

norm() fungsi

norm() digunakan untuk mengira kuasa dua modul bagi nombor kompleks, dan ialah nilai jenis nombor kompleks, fungsi mengembalikan nilai titik terapung berketepatan dua kali.

Contoh:

#include <iostream>
#include <complex>

using namespace std;

int main()
{
   complex<double> c1 (3,4);
   double norm_value = norm(c1);
   
   cout << "The square of the norm of " << c1 << " is " << norm_value << endl;
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

Kutub kuasa dua norma bagi (3,4) ialah 25

polar() fungsi

polar() fungsi digunakan untuk menukar koordinat kutub kepada nombor kompleks Dalam bentuk kompleks konvensional, parameternya ialah dua nombor titik terapung berketepatan ganda, yang pertama ialah modul, yang kedua ialah sudut fasa, dan fungsi mengembalikan nilai jenis kompleks.

Contoh:

#include <iostream>
#include <complex>

using namespace std;

int main()
{
   double radius = 5;
   double phase = 1.0472; //约等于60度
   complex<double> c1 = polar(radius, phase);
   
   cout << "The complex number is " << c1 << endl;
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

Nombor kompleks ialah (2.5, 4.33013)

3 pustaka fungsi rawak

perpustakaan fungsi rawak boleh digunakan untuk menjana pelbagai jenis nombor rawak, termasuk jenis inte, ger. Jenis Boolean, jenis aksara, dsb.

Untuk menggunakan pustaka fungsi rawak, anda perlu menambah #include pada permulaan program Berikut adalah beberapa fungsi yang biasa digunakan:

rand() function

rand() digunakan untuk. jana nilai antara 0 dan RAND_MAX Nilai integer rawak, dengan RAND_MAX ialah pemalar dalam perpustakaan standard C++, biasanya sama dengan 32767.

Contoh:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>

using namespace std;

int main()
{
   srand(time(NULL)); //设置种子
   
   for(int i = 0; i < 5; ++i)
   {
      int random_num = rand();
      
      cout << "Random number " << i << ": " << random_num << endl;
   }
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

Nombor rawak 0: 1804289383

Nombor rawak 1: 846930886

Nombor rawak 12:

Nombor rawak 12: 1678 463691 5

Nombor rawak 4: 1957747793

edaran_seragam_sebenar ( ) fungsi

uniform_real_distribution() fungsi digunakan untuk menjana nilai nyata rawak antara julat yang ditentukan Parameternya ialah dua nombor titik terapung berketepatan dua, dan ia mengembalikan nilai rawak titik terapung berketepatan dua.

Contoh:

#include <iostream>
#include <random>

using namespace std;

int main()
{
   random_device rd;
   mt19937 gen(rd());
   uniform_real_distribution<> distribution(-1, 1); //生成[-1, 1)范围内的随机实数
   
   for(int i = 0; i < 5; ++i)
   {
      double random_num = distribution(gen);
      
      cout << "Random number " << i << ": " << random_num << endl;
   }
   
   return 0;
}

Hasil keluaran:

Nombor rawak 0: 0.156381

Nombor rawak 1: -0.868275

Nombor rawak 2: -0.648

Nombor rawak 4: -0.285259

Ringkasan:

Pustaka fungsi cmath, perpustakaan fungsi kompleks dan perpustakaan fungsi rawak mengandungi banyak fungsi pengiraan matematik yang biasa digunakan Menggunakan perpustakaan dan fungsi fungsi ini boleh melaksanakan pelbagai operasi matematik dengan lebih cekap. Artikel ini hanya memperkenalkan pustaka dan fungsi fungsi biasa, bukan semua daripada mereka boleh merujuk kepada literatur yang berkaitan seperti yang diperlukan untuk mengetahui cara menggunakan fungsi yang sepadan.

Atas ialah kandungan terperinci Pustaka fungsi matematik dalam C++ dan cara menggunakannya. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!