C语言中常见的数学标准库函数

2023-11-20 理论教育版权反馈

【摘要】：下面介绍几类最常用的数学类标准库函数在程序中的使用方式。程序的运行过程和结果如下：Input a int number:45number:45absolute value:45Input a long int number:-76532number:-76532absolute value:76532Input a double number:4433.54number:4433.540000absolute value:4433.5400002.求余数类数学函数算术运算符中的求余运算符“%”只能对整型数据进行操作，对实型数据的求余数运算只能通过标准库函数fmod进行。程序的运行过程和结果如下：intput two double number：4654.293 234.287The remainder ofis 202.8400003.取整数部分函数常用取整数部分函数有：floor和ceil。利用函数rand产生处于0～99的5个随机整数。

数学运算是计算机应用中最基本的操作，C语言的标准函数库中提供了很多关于数学运算的函数，如求绝对值、求平方根等。数学运算函数主要是在math.h中进行定义，还有一些其他头文件中也涉及了与数学计算有关的函数定义，如在stdlib.h中。下面介绍几类最常用的数学类标准库函数在程序中的使用方式。

1.求绝对值类数学函数

常用的求绝对值函数有：abs、labs和fabs。其中，abs和labs的函数原型在头文件stdlib.h中声明，fabs的函数原型在头文件math.h中声明，函数原型声明如下：

int abs（int x）；　／*求整数x的绝对值*／

long labs（long int x）；　／*求长整型数x的绝对值*／

double fabs（double x）；　／*求双精度实型数据x的绝对值*／

【例2.17】　绝对值函数使用示例。

程序的运行过程和结果如下：

Input a int number:45

number:45　absolute value:45

Input a long int number:-76532

number:-76532　absolute value:76532

Input a double number:4433.54

number:4433.540000　absolute value:4433.540000

2.求余数类数学函数

算术运算符中的求余运算符“%”只能对整型数据进行操作，对实型数据的求余数运算只能通过标准库函数fmod进行。函数的原型在头文件math.h中声明，函数原型声明如下：

double fmod（double x，double y）；　　　　　／／余数的符号与x相同

【例2.18】　求余数函数使用示例。

程序的运行过程和结果如下：

intput two double number：4654.293 234.287

The remainder of（4654.293000／234.287000）is 202.840000

3.取整数部分函数

常用取整数部分函数有：floor和ceil。函数原型在头文件math.h中声明，函数原型如下：

double floor（double x）；　　　／／返回不大于x的最大整数，向下舍入

double ceil（double x）；／／返回不小于x的最小整数，向上舍入

【例2.19】　取整数部分函数使用示例。

程序运行结果如下：

［23.154000］floor：23.00，ceil：24.00

［-23.154000］floor：-24.00，ceil：-23.00

4.三角函数类数学函数

常用的三角函数有：sin、cos、tan、sinh、cosh和tanh，函数原型均在头文件maht.h中声明，函数原型声明如下：

double sin（double x）；　　／／求x正弦值

double cos（double x）；／／求x余弦值

double tan（double x）；／／求x正切值

double sin h（double x）；／／求x双曲正弦值，其中／／sin h（x）＝（ex-e-x）／2

double cos h（double x）；／／求x双曲余弦值

double tan h（double x）；／／求x双曲正切值

三角函数的参数必须为弧度，当提供的数据为角度时，应将其转化为对应的弧度。设用c表示角度，用x表示弧度，角度转换为弧度的方法为：

【例2.20】　从键盘上输入一个角度值，求出它的正弦函数值和余弦函数值。(www.chuimin.cn)

程序的运行过程和结果如下：

Input the x：60.63

sin（60.63）＝0.871470

cos（60.63）＝0.490448

5.指数类数学函数

常用的指数类函数有：exp、pow和pow10，函数的原型均在头文件math.h中声明，函数原型声明如下：

【例2.21】　指数类数学函数使用示例。

程序的运行过程和结果如下：

Input the x：4.65

4.650000*4.650000＝21.622500

（e＾4.650000）＝104.584986

6.对数类数学函数

常用的对数类函数有：log、log 10，函数的原型均在头文件math.h中声明，函数原型声明如下：

double log（double x）；　　　　　／／求以e为底的x的对数，即：ln（x）的值

double log 10（double x）；／／求以10为底的x的对数，即：lg（x）的值

【例2.22】　对数类数学函数使用示例。

程序的运行过程和结果如下：

Input the x：34.572

The natural log of 34.572000 is 3.543044

The common log of 34.572000 is 1.538725

7.平方根类函数

常用的平方根类函数为sqrt，函数的原型在头文件math.h中声明，函数原型声明如下：

double sqrt（double x）；　　　　／／求x的算术平方根，这里x≥0

【例2.23】　求平面上任意两点之间的距离，两点的坐标值从键盘上输入。

程序的运行过程和结果如下：

输入第一个坐标点的值（x1，y1）：23.45，24.7

输入第二个坐标点的值（x2，y2）：12.36，87.2

两点间距离为：63.476280

8.随机数类函数

常用的随机类函数有：rand和srand，函数的原型均在头文件stdlib.h中声明，函数原型声明如下：

int rand（void）；　　　　　　　／／返回一个范围在0～215-1的随机整数

int srand（unsigned int seed）；／／初始化随机数发生器

如果直接用rand函数产生随机数，每次运行程序的结果都相同。为了得到真正意义上的随机数，需要使用srand对系统的随机数发生器进行初始化。srand函数的参数最好是一个可以随程序执行时间不同而变化的数据，常常使用time（NULL）函数调用取出系统当前时钟值来作为srand函数的参数。

【例2.24】　利用函数rand产生处于0～99的5个随机整数。

程序的运行过程和结果如下：

［0，99］范围内的随机数：

8　13　9　53　6

C语言中常见的数学标准库函数

相关推荐