std::atan2, std::atan2f, std::atan2l
来自cppreference.com
在标头 <cmath> 定义
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(1) | ||
float atan2 ( float y, float x ); double atan2 ( double y, double x ); |
(C++23 前) | |
/* 浮点类型 */ atan2( /* 浮点类型 */ y, /* 浮点类型 */ x ); |
(C++23 起) | |
float atan2f( float y, float x ); |
(2) | (C++11 起) |
long double atan2l( long double y, long double x ); |
(3) | (C++11 起) |
额外重载 (C++11 起) |
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在标头 <cmath> 定义
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template< class Arithmetic1, class Arithmetic2 > /* 公共浮点类型 */ atan2( Arithmetic1 y, Arithmetic2 x ); |
(A) | |
1-3) 计算 y / x 的弧(反)正切,以参数符号确定正确的象限。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点类型作为参数 y 和 x 的类型的
std::atan2
重载。 (C++23 起)
A) 为算术类型的所有其他组合提供额外重载。
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(C++11 起) |
参数
y, x | - | 浮点或整数值 |
返回值
如果没有发生错误,那么返回 y / x 在 [-π ; +π] 弧度范围中的弧(反)正切(arctan(y |
x |
y 参数
返回值
x 参数
如果发生定义域错误,那么返回值由实现定义(在支持的平台上是 NaN)。
如果发生下溢导致的值域错误,那么返回(舍入后的)正确结果。
错误处理
报告 math_errhandling 中指定的错误。
如果 x 与 y 均为零,那么可能发生定义域错误。
如果实现支持 IEEE 浮点算术(IEC 60559),那么
- 如果 x 与 y 均为零,那么不发生定义域错误
- 如果 x 与 y 均为零,那么也不发生值域错误
- 如果 y 为零,那么不发生极点错误
- 如果 y 是 ±0 且 x 为负或是 -0,那么返回 ±π
- 如果 y 是 ±0 且 x 为正或是 +0,那么返回 ±0
- 如果 y 是 ±∞ 且 x 有限,那么返回 ±π/2
- 如果 y 是 ±∞ 且 x 是 -∞,那么返回 ±3π/4
- 如果 y 是 ±∞ 且 x 是 +∞,那么返回 ±π/4
- 如果 x 是 ±0 且 y 为负,那么返回 -π/2
- 如果 x 是 ±0 且 y 为正,那么返回 +π/2
- 如果 x 是 -∞ 且 y 是正有限,那么返回 +π
- 如果 x 是 -∞ 且 y 是负有限,那么返回 -π
- 如果 x 是 +∞ 且 y 是正有限,那么返回 +0
- 如果 x 是 +∞ 且 y 是负有限,那么返回 -0
- 如果 x 是 NaN 或 y 是 NaN,那么返回 NaN
注解
std::atan2(y, x) 等价于 std::arg(std::complex<std::common_type_t<decltype(x), decltype(y)>>(x, y))。
POSIX 指定在下溢情况下返回 y / x,而在不支持这样做的情况下返回不大于 DBL_MIN、FLT_MIN 和 LDBL_MIN 的由实现定义的值。
额外重载不需要以 (A) 的形式提供。它们只需要能够对它们的第一个实参 num1 和第二个实参 num2 满足以下要求:
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(C++23 前) |
如果 num1 和 num2 具有算术类型,那么 std::atan2(num1, num2) 和 std::atan2(static_cast</* 公共浮点类型 */>(num1), 如果不存在等级和子等级最高的浮点类型,那么在重载决议时不会从提供的重载中产生可用的候选。 |
(C++23 起) |
示例
运行此代码
#include <cmath> #include <iostream> void print_coordinates(int x, int y) { std::cout << std::showpos << "笛卡尔坐标(x:" << x << ",y:" << y << ")" << "是极坐标(r:" << std::hypot(x, y) << ",phi:" << std::atan2(y, x) << ")\n"; } int main() { // 正常用法:用两个参数的符号确定象限 print_coordinates(+1, +1); // atan2( 1, 1) = +pi/4,第一象限 print_coordinates(-1, +1); // atan2( 1, -1) = +3pi/4,第二象限 print_coordinates(-1, -1); // atan2(-1, -1) = -3pi/4,第三象限 print_coordinates(+1, -1); // atan2(-1, 1) = -pi/4,第四象限 // 特殊值 std::cout << "atan2(0, 0) = " << atan2(0, 0) << " atan2(0, -0) = " << atan2(0, -0.0) << '\n' << "atan2(7, 0) = " << atan2(7, 0) << " atan2(7, -0) = " << atan2(7, -0.0) << '\n'; }
输出:
笛卡尔坐标(x:+1,y:+1)是极坐标(r:1.41421,phi:0.785398) 笛卡尔坐标(x:-1,y:+1)是极坐标(r:1.41421,phi:2.35619) 笛卡尔坐标(x:-1,y:-1)是极坐标(r:1.41421,phi:-2.35619) 笛卡尔坐标(x:+1,y:-1)是极坐标(r:1.41421,phi:-0.785398) atan2(0, 0) = 0 atan2(0,-0) = 3.14159 atan2(7, 0) = 1.5708 atan2(7,-0) = 1.5708
参阅
(C++11)(C++11) |
计算反正弦(arcsin(x)) (函数) |
(C++11)(C++11) |
计算反余弦(arccos(x)) (函数) |
(C++11)(C++11) |
计算反正切(arctan(x)) (函数) |
返回辐角 (函数模板) | |
应用函数 std::atan2 到一个 valarray 和一个值 (函数模板) |