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：

1. 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：

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

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

5. double cos(double x)：返回弧度角 x 的余弦。

#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;
}

6. double cosh(double x)：返回 x 的双曲余弦。

#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;
}

7. double sin(double x)：返回弧度角 x 的正弦。

#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;
}

8. double sinh(double x)：返回 x 的双曲正弦。

#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;
}

9. double tanh(double x)：返回 x 的双曲正切。

#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;
}

10. double exp(double x)：返回 e 的 x 次幂的值。

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

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

#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;
}

17. double sqrt(double x)：返回 x 的平方根。

#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;
}

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

#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;
}

19. double fabs(double x)：返回 x 的绝对值。

#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;
}

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

#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;
}

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

#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。