如何在C++中编写计算两条直线之间夹角的代码

在C++中，计算两条直线之间的角度通常涉及到向量的几何运算。首先，你需要确定两条直线的方向向量，然后可以使用点积公式来计算它们之间的夹角。假设你已经有了两个线段的起点和终点，你可以按照以下步骤编写：

#include <iostream>
#include <cmath>

// 向量结构体
struct Vector {
    double x, y;
};

// 计算两个向量的点积
double dotProduct(Vector v1, Vector v2) {
    return v1.x * v2.x + v1.y * v2.y;
}

// 计算两个向量的模长
double magnitude(Vector v) {
    return std::sqrt(v.x * v.x + v.y * v.y);
}

// 计算两个向量之间的角度（弧度制）
double angleBetweenVectors(Vector v1, Vector v2) {
    double dot = dotProduct(v1, v2);
    double mag1 = magnitude(v1);
    double mag2 = magnitude(v2);

    // 防止除以零的情况
    if (mag1 == 0 || mag2 == 0) {
        return std::isnan(dot) ? M_PI / 2 : 0;  // 如果有一个向量为零，则认为它们平行
    }

    return std::acos(dot / (mag1 * mag2));
}

int main() {
    Vector line1_start = {1, 0};
    Vector line1_end = {4, 3};
    Vector line2_start = {0, 2};
    Vector line2_end = {3, 5};

    Vector dir1 = {line1_end.x - line1_start.x, line1_end.y - line1_start.y};
    Vector dir2 = {line2_end.x - line2_start.x, line2_end.y - line2_start.y};

    double angle_rad = angleBetweenVectors(dir1, dir2);
    double angle_degrees = angle_rad * 180 / M_PI;

    std::cout << "The angle between the two lines is: " << angle_degrees << " degrees." << std::endl;

    return 0;
}