C math h список функций: Математическая библиотека math.h

Все математические функции Arduino | AlexGyver

Приспичило в проекте использовать логарифм, полез читать – наткнулся на полный список математических функций, которые встроены в Arduino (файл math.h). Привожу его здесь с переводом на русский, пользуйтесь!
Примечание: double это тип данных для чисел с плавающей точкой, занимает 8 байт. float – то же самое, но 4 байта. Arduino поддерживает только 4 байтные числа, т.е. для неё double == float. Соответственно некоторые функции из таблицы ниже получаются “дублирующие” при использовании на Arduino.

Константы

Константа	Результат	Описание
M_E	2. 718281828	Число e
M_LOG2E	1.442695041	log_2 e
M_LOG10E	0.434294482	log_10 e
M_LN2	0.693147181	log_e 2
M_LN10	2.302585093	log_e 10
M_PI	3.141592654	pi
M_PI_2	1.570796327	pi/2
M_PI_4	0.785398163	pi/4
M_1_PI	0.318309886	1/pi
M_2_PI	0.636619772	2/pi
M_2_SQRTPI	1. 128379167	2/корень(pi)
M_SQRT2	1.414213562	корень(2)
M_SQRT1_2	0.707106781	1/корень(2)
NAN	__builtin_nan(“”)	nan
INFINITY	__builtin_inf()	infinity

Функции

Функция	Описание
cos (double x)	Косинус (радианы)
sin (double x)	Синус (радианы)
tan (double x)	Тангенс (радианы)
fabs (double x)	Модуль для float чисел
fmod (double x, double y)	Остаток деления x на у для float
modf (double x, double *iptr)	Возвращает дробную часть, целую хранит по адресу iptr http://cppstudio. com/post/1137/
modff (float x, float *iptr)	То же самое, но для float
sqrt (double x)	Корень квадратный
sqrtf (float)	Корень квадратный для float чисел
cbrt (double x)	Кубический корень
hypot (double x, double y)	Гипотенуза ( корень(x*x + y*y) )
square (double x)	Квадрат ( x*x )
floor (double x)	Округление до целого вниз
ceil (double x)	Округление до целого вверх
frexp (double x, int *pexp)	http://cppstudio. x)
cosh (double x)	Косинус гиперболический (радианы)
sinh (double x)	Синус гиперболический (радианы)
tanh (double x)	Тангенс гиперболический (радианы)
acos (double x)	Арккосинус (радианы)
asin (double x)	Арксинус (радианы)
atan (double x)	Арктангенс (радианы)
atan2 (double y, double x)	Арктангенс (y / x) (позволяет найти квадрант, в котором находится точка)
log (double x)	Натуральный логарифм х ( ln(x) )
log10 (double x)	Десятичный логарифм x ( log_10 x)
pow (double x, double y)	Степень ( x^y )
isnan (double x)	Проверка на nan (1 да, 0 нет)
isinf (double x)	Возвр. 1 если x +бесконечность, 0 если нет
isfinite (double x)	Возвращает ненулевое значение только в том случае, если аргумент имеет конечное значение
copysign (double x, double y)	Возвращает x со знаком y (знак имеется в виду + -)
signbit (double x)	Возвращает ненулевое значение только в том случае, если _X имеет отрицательное значение
fdim (double x, double y)	Возвращает разницу между x и y, если x больше y, в противном случае 0
fma (double x, double y, double z)	Возвращает x*y + z
fmax (double x, double y)	Возвращает большее из чисел
fmin (double x, double y)	Возвращает меньшее из чисел
trunc (double x)	Возвращает целую часть числа с дробной точкой
round (double x)	Математическое округление
lround (double x)	Математическое округление (для больших чисел)
lrint (double x)	Округляет указанное значение с плавающей запятой до ближайшего целого значения, используя текущий режим округления и направление

3333″ data-lineheight=»35.2px»>Что есть ещё

Далее уже от самих разработчиков Arduino есть ещё маленький пакетик удобных макро-функций!

Макро	Значение
min(a,b)	Возвращает меньшее из чисел
max(a,b)	Возвращает большее из чисел
abs(x)	Модуль числа
constrain(value,min,max)	Ограничить диапазон числа value до min и max
map(val, fromMin, fromMax, toMin, toMax)	Перевести диапазон числа value от (fromMin, fromMax) в (toMin, toMax)
round(x)	Математическое округление
radians(deg)	Перевод градусов в радианы
degrees(rad)	Перевод радиан в градусы
sq(x)	Квадрат числа
PI	Пи
HALF_PI	пол Пи
TWO_PI	дваПи
DEG_TO_RAD	Константа перевода град в рад 0. 01745329
RAD_TO_DEG	Константа перевода рад в град 57.2957786

math.h — frwiki.wiki

math.h — это группа функций из стандартной библиотеки C, которая позволяет использовать набор основных математических функций с использованием чисел с  плавающей запятой . Различные стандарты C реализуют их по-разному, но всегда остаются обратно совместимыми. Большинство этих функций также доступны в  стандартной библиотеке C ++ , хотя и в отдельном заголовке (заголовки C включены, но только для совместимости).

Резюме

• 1 Обзор функций
  • 1.1 Среда с плавающей точкой
  • 1.2 Комплексные числа
  • 1.3 Генерация случайных чисел
• 2 библиотеки в минуту
• 3 Примечания и ссылки
• 4 Внешние ссылки

Обзор функций

Большинство функций содержится в заголовке math.h (или в заголовке cmath в C ++). Функции, которые работают с целыми числами, такие как abs , labs , div или ldiv , указаны в stdlib.

h ( cstdlib в C ++).

Все функции, которые включают углы, используют радиан как единицу измерения.

Не все функции присутствуют в версии C89 стандарта C. Для тех, которые есть, функции принимают только тип double для операций с числами с плавающей запятой. В стандарте C99 это ограничение было снято путем введения новой серии функций, работающих с параметрами типа  float или long double . Эти функции могут быть обозначены суффиксом f или l соответственно .

	Функция	Описание
	abs labs llabs	вычисляет абсолютное значение целого числа
	fabs	вычислить абсолютное значение числа типа float
	div ldiv lldiv	вычислить частное и остаток от евклидова деления
	fmod	остаток от деления чисел с плавающей запятой
	remainder	подписанный остаток от операции деления
	remquo	остается подписанным, а также последние три бита операции деления
	fma	Умножить, затем сложить (Умножить-накопить)
	fmax	максимум два значения с плавающей запятой
	fmin	минимум два значения с плавающей запятой
	fdim	положительная разница двух значений с плавающей запятой
	nan nanf nanl	Возвращает не-число (NaN)
Экспоненциальные функции	exp	возвращает e в запрошенной степени
	exp2	возвращает 2 в запрошенной степени
	expm1	возвращает e high до запрошенной мощности минус 1
	log	вычислить натуральный логарифм (по основанию е)
	log2	вычислить двоичный логарифм (по основанию 2)
	log10	вычислить десятичный логарифм (по основанию 10)
	log1p	вычислить натуральный логарифм (с основанием е) 1 плюс заданное число
	ilogb	извлекает экспоненту числа
	logb	извлекает экспоненту числа
Силовые функции	sqrt	вычислить квадратный корень
	cbrt	вычислить кубический корень
	hypot	вычислить квадратный корень из суммы квадратов двух заданных чисел
	pow	возвести число в указанную степень
Тригонометрические функции	sin	вычислить синус
	cos	вычислить косинус
	tan	вычислить касательную
	asin	вычислить арксинус
	acos	вычислить арккосинус
	atan	вычислить арктангенс
	atan2	вычислить арктангенс, используя знак для определения квадранта
Гиперболические функции	sinh	вычислить гиперболический синус
	cosh	вычислить гиперболический косинус
	tanh	вычислить гиперболический тангенс
	asinh	вычислить дугу гиперболического синуса
	acosh	вычислить гиперболический арккосинус
	atanh	вычислить гиперболический арктангенс
Функция ошибки и гамма-функция	erf	вычислить функцию ошибок
	erfc	вычислить дополнительную функцию ошибок
	lgamma	вычислить натуральный логарифм модуля гамма-функции
	tgamma	вычислить гамма-функцию
Операции округления	ceil	возвращает ближайшее большее целое число
	floor	возвращает ближайшее меньшее целое число
	trunc	возвращает ближайшее целое число, абсолютное значение которого меньше
	round lround llround	возвращает ближайшее целое число, следуя правилам округления
	nearbyint	возвращает ближайшее целое число, используя текущий метод округления
	rint lrint llrint	возвращает ближайшее целое число, используя текущий метод округления, за исключением случаев, когда результат отличается
Функции для управления числами с плавающей запятой	frexp	разложите параметр на число и степень двойки
	ldexp	умножить число на число в степени 2
	modf	разлагает число на целое и дробную часть.
	scalbn scalbln	умножить число на FLT_RADIX в заданной степени
	nextafter nexttoward	возвращает следующее значение, которое может быть представлено как плавающая точка
	copysign	копирует знак числа с плавающей запятой
Классификация	fpclassify	классифицирует значение с плавающей запятой
	isfinite	проверяет, имеет ли данное число конечное значение
	isinf	проверяет, имеет ли данное число бесконечное значение
	isnan	проверьте, является ли данное число NaN
	isnormal	проверьте, является ли данный номер нормальным
	signbit	проверяет, является ли данное число отрицательным

Среда с плавающей запятой

C99 добавляет несколько функций и типов для более точного управления средой с плавающей запятой.

Эти функции могут использоваться для управления рядом параметров, которые влияют на вычисления с числами с плавающей запятой, например, режим округления, когда числа должны быть сброшены, и т. Д. Эти функции определены в fenv.h заголовке ( cfenv в C ++ ).

Функция	Описание
feclearexcept	удалить исключения (C99)
fegetenv	сохраняет текущую среду (C99)
fegetexceptflag	сохранить флаги состояния (C99)
fegetround	получить текущее направление округления (C99)
feholdexcept	сохранить текущую среду и очистить исключения (C99)
feraiseexcept	вызвать исключение (C99)
fesetenv	настраивает среду (C99)
fesetexceptflag	устанавливает флаг состояния (C99)
fesetround	выберите направление округления (C99)
fetestexcept	проверить, не возникли ли какие-либо исключения (C99)
feupdateenv	восстановить среду, сохраняя поднятые исключения (C99)

Комплексные числа

C99 добавляет новое ключевое слово _Complex (и сложный макрос для удобства), который используется для обработки комплексных чисел. Они представлены в виде двух чисел с плавающей запятой.

C ++ не обеспечивает обратной совместимости для комплексных чисел, но предоставляет класс std :: complex .

Все операции с комплексными числами определены в заголовке complex.h . Что касается функций с целыми числами, суффиксы f и l представляют собой варианты функции, использующие комплексный тип float и длинный двойной комплексный типы соответственно .

Функция	Описание
Основные операции	cabs	рассчитать абсолютное значение (C99)
	carg	вычислить аргумент (C99)
	cimag	возвращает мнимую часть комплексного числа (C99)
	creal	возвращает действительную часть комплексного числа (C99)
	conj	возвращает  сопряжение комплексного числа (C99)
	cproj	вычислить проекцию комплексного числа на сферу Римана (C99)
Экспоненциальные операции	cexp	вычислить экспоненту комплексного числа (C99)
	clog	вычислить логарифм комплексного числа (C99)
	csqrt	вычислить квадратный корень комплексного числа (C99)
	cpow	вычислить мощность комплексного числа (С99)
Тригонометрические операции	csin	вычислить синус комплексного числа (C99)
	ccos	вычислить косинус комплексного числа (C99)
	ctan	вычислить тангенс комплексного числа (C99)
	casin	вычислить арксинус комплексного числа (C99)
	cacos	вычислить арккосинус комплексного числа (C99)
	catan	вычислить арктангенс комплексного числа (C99)
Гиперболические операции	csinh	вычислить гиперболический синус комплексного числа (C99)
	ccosh	вычислить гиперболический косинус комплексного числа (C99)
	ctanh	вычислить гиперболический тангенс комплексного числа (C99)
	casinh	вычислить гиперболический арксинус комплексного числа (C99)
	cacosh	вычислить гиперболический арккосинус комплексного числа (C99)
	catanh	вычислить гиперболический арктангенс комплексного числа (C99)

Генерация случайных чисел

Заголовок stdlib. h ( cstdlib в C ++) определяет несколько функций, которые можно использовать для генерации статических случайных чисел.

Функция	Описание
rand	генерирует псевдослучайное число
srand	инициализирует генератор псевдослучайных чисел

libm

В Linux и FreeBSD математические функции (объявленные в math.h ) сгруппированы отдельно в математической библиотеке libm . Так что, если какие — либо из этих функций используется, -lm директива должна быть добавлена к линкеру.

Примечания и ссылки

1. ↑ (in) Спецификация ISO / IEC 9899: 1999 ( читать онлайн ) , стр. 212, § 7.12.
2. ↑ (in) Стивен Прата , приоритет C над: включает индекс , Sams Publishing,2004 г. , 959  с. ( ISBN  0-672-32696-5 ) , Приложение B, Раздел V: Стандартная библиотека ANSI C с дополнениями C99.
3. ↑ (in) Спецификация ISO / IEC 9899: 1999 ( читать онлайн ) , стр. 212, § 7.12.
4. ↑ Стивен Прата , C primer plus: Includes Index , Sams Publishing,2004 г., 959  с. ( ISBN  0-672-32696-5 ) , Приложение B, Раздел VIII: Расширения числовых вычислений C99.
5. ↑ (in) Стивен Прата , приоритет C над: включает индекс , Sams Publishing,2004 г., 959  с. ( ISBN  0-672-32696-5 ) , Приложение B, Раздел VIII: Расширения числовых вычислений C99.
6. ↑ «  Библиотека GNU C — ISO Random  » (по состоянию на 18 июля 2018 г. ) .

• (fr) Эта статья частично или полностью взята из статьи в Википедии на английском языке, озаглавленной «  Математические функции C  » ( см. список авторов ) .

Внешние ссылки

• math.h  : математические объявления — Справочник по базовым определениям , Единая спецификация UNIX® , выпуск 7 от The Open Group
• Справочник C по математическим функциям

<img src=»//fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

функций Math.h в библиотеке C | Темы Scaler

Учебник по C

Функции Math.h в библиотеке C

Функции Math. h в библиотеке C

share-outline Курс C++: Learn the Essentials

By Prateek Narang

Бесплатно

Зачислено:

1000

Курс C++: Learn the Essentials

Prateek Narang

Бесплатно

Начать обучение

9 0030 Обзор

Язык программирования C был разработан для поддержки структурного программирования, поскольку он предназначен для работы с большими программными системами. Стандартная библиотека C включала группу функций, определенных в заголовочном файле, которые поддерживают основные потребности разработчиков в создании решений и эффективном решении проблемы с нужным уровнем абстракции. Один из наиболее часто используемых заголовков в стандартной библиотеке C — это предопределенные функции в модуле math.h, который определяет общие математические функции.

Важные функции библиотеки C math.h

Выполнение математических операций является частой задачей при формулировании исполняемого решения в форме программы C. Вычисления лежат в основе всех программных систем, поэтому язык программирования должен предоставлять набор необходимых символов для выражения режима вычислений. В попытке минимизировать размер языка в ядре определены операции высшего уровня — операторы отношения, арифметические операторы и логические операторы — в то время как различные расширения могут выполняться с помощью стандартной библиотеки C.

В таблице обобщается набор важных математических функций, определенных в заголовочном файле math.h.

9005 3 double log10(double x)

Математические обозначения	Подпись функции	Описание
⌈x⌉\lceil x \rceil⌈x⌉	double ceil(double x)	функция, возвращающая наименьшее целое значение, большее или равное xxx, типа double
⌊x⌋\lfloor x \rfloor⌊x⌋	double floor(double x)	функция, возвращающая наибольшее целочисленное значение, меньшее или равное xxx, типа double
IxxxI	double fabs(double)	функция, вычисляющая абсолютное значение xxx типа double
ln ⁡(x)\ln(x)ln(x)	double log(double x)	функция, вычисляющая натуральный логарифм xxx
log⁡10(x)\log_{10}(x)log10​(x)	функция, вычисляющая логарифм xxx по основанию 10 9{-1}(x)cos−1(x)	double acos(double x)	функция, вычисляющая арккосинус xxx
tanh⁡(x)\tanh(x)tanh(x)	double tanh( double x)	функция, которая оценивает гиперболический тангенс в точке xxx

Заголовок math. h также предоставляет набор предопределенных констант/макросов, обобщенных в таблице ниже.

Символ	Выражение
M_E	eee
M_LOG2E	log⁡2(e)\log_2(e)log2​(e)
M_LOG10E 9 0054	log⁡10(e)\log_{10}(e)log10​(e)
M_LN2	ln⁡(2)\ln(2)ln(2)
M_L N10	ln⁡(10)\ln(10)ln(10)
M_PI	π\piπ
M_PI_2	π2\frac{\pi}{2}2π​
M_PI_4	π4\frac{\pi}{4}4π​
M_1_PI	1π\frac{1}{\pi}π1​
M_2_PI	2π\frac{2}{\pi}π2​
M_2_SQRTPI	2π\sqrt{\frac{2}{\pi}}π2​​
M_SQRT2	2\sqrt{2}2​
M_SQRT1_2	12\frac{1}{\sqrt{2}}2​1​

Давайте рассмотрим несколько простых примеров и ознакомимся с тем, как мы можем использовать предопределенные математические функции в math. h.

Пример кода: ceil, floor и fabs

Приведенный выше код дает следующий результат:

Пример кода: log и log10

Результат приведенного выше кода выглядит следующим образом:

Пример кода: sqrt, exp и pow

90 004 Вычисление кода даст нам:

Пример кода: cos, acos и tanh

Вычисление некоторых тригонометрических выражений даст:

Пример кода: modf и fmod

Вычисление кода даст:

Резюме

• Дизайн C был экономичным, потому что он дает вам необходимые инструменты для решения вашей проблемы, не создавая слишком большого «раздувания» вашей системы.
• Стандартная библиотека C предоставляет набор инструментов, расширяющих язык C для достаточного решения имеющейся проблемы.
• Заголовочный файл math.h содержит набор математических функций, позволяющих решать задачи на достаточном уровне абстракции. Другими словами, если вы хотите выразить функцию double pow(double x, double y), вам не нужно думать о реализации функции, которая выполняет вычисления для pow(), вместо этого вы можете добавить библиотеку и использовать функцию.