std::atan2, std::atan2f, std::atan2l
来自cppreference.com
<tbody>
</tbody>
<tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num ">
</tbody><tbody>
</tbody>
)
| 在标头 <cmath> 定义
|
||
| (1) | ||
float atan2 ( float y, float x ); double atan2 ( double y, double x ); long double atan2 ( long double y, long double x ); |
(C++23 前) | |
/* 浮点数类型 */ atan2 ( /* 浮点数类型 */ y, {{#pad:|5}} /* 浮点数类型 */ x ); |
(C++23 起) (C++26 起 constexpr) |
|
float atan2f( float y, float x ); |
(2) | (C++11 起) (C++26 起为 constexpr) |
long double atan2l( long double y, long double x ); |
(3) | (C++11 起) (C++26 起为 constexpr) |
| SIMD 重载 (C++26 起) |
||
| 在标头 <simd> 定义
|
||
template< class V0, class V1 > constexpr /*math-common-simd-t*/<V0, V1> atan2 ( const V0& v_y, const V1& v_x ); |
(S) | (C++26 起) |
| 额外重载 (C++11 起) |
||
| 在标头 <cmath> 定义
|
||
template< class Integer > double atan2 ( Integer y, Integer x ); |
(A) | (C++26 起为 constexpr) |
1-3) 计算
y / x 的弧(反)正切,以实参正负号确定正确的象限。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点数类型作为各形参的类型的 std::atan2 重载。(C++23 起)|
S) SIMD 重载对
v_y和 v_x 实施逐元素 std::atan2。
|
(C++26 起) |
|
A) 为所有整数类型提供额外重载,将它们当做
double。 |
(C++11 起) |
参数
| y, x | - | 浮点数或整数 |
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(
| y |
| x |
)。
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 浮点数算术(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:
|
(C++23 前) |
|
如果 如果不存在等级和子等级最高的浮点数类型,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:用两个实参的正负号确定象限
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 << std::noshowpos
<< "atan2(0, 0) = " << atan2(0, 0) << '\n'
<< "atan2(0,-0) = " << atan2(0, -0.0) << '\n'
<< "atan2(7, 0) = " << atan2(7, 0) << '\n'
<< "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) | |
atan2 的 C 文档
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