C++中cmath头文件提供的函数

时间: 2023-11-02 07:06:27 浏览: 203

C、C++常用头文件及函数汇总

### C/C++常用头文件及函数汇总在C/C++编程语言中，头文件是预定义的标准库，包含了实现各种功能所需的函数、变量和数据类型的声明。熟练掌握这些头文件及其内部函数对于提高编程效率至关重要。下面将详细介绍《C/C++常用头文件及函数汇总》中列出的一些关键头文件及其功能。 #### C语言头文件 1. **`<assert.h>`**：提供了断言（assertion）功能，用于程序调试过程中验证条件是否为真。例如： ```c assert(expression); ``` 2. **`<ctype.h>`**：提供了一系列用于字符分类的函数，如： - `isalpha(c)`: 判断字符`c`是否为字母。 - `isdigit(c)`: 判断字符`c`是否为数字。 3. **`<errno.h>`**：定义了表示错误条件的整型符号常量，如： - `errno`: 错误号，可以通过它获取最后一次调用系统函数时发生的错误。 4. **`<float.h>`**：定义了与浮点数处理相关的宏，例如： - `FLT_MAX`: 浮点数的最大值。 - `DBL_EPSILON`: 双精度浮点数的最小正数，使得1.0 + DBL_EPSILON != 1.0。 5. **`<iso646.h>`**：定义了与各种运算符相对应的宏，例如： - `and`: 等价于`&&`。 - `or`: 等价于`||`。 6. **`<limits.h>`**：定义了各种数据类型最大或最小值的常量，如： - `CHAR_MAX`: 字符型数据的最大值。 - `INT_MIN`: 整型数据的最小值。 7. **`<locale.h>`**：提供了与本地化有关的函数，如： - `setlocale(category, locale)`: 设置本地化类别。 - `iswlower(wc)`: 判断宽字符`wc`是否为小写字母。 8. **`<math.h>`**：定义了各种数学函数，如： - `sin(x)`: 计算x的正弦值。 - `pow(x, y)`: 计算x的y次方。 9. **`<setjmp.h>`**：支持异常处理，主要通过`setjmp`和`longjmp`函数实现。 - `setjmp(env)`: 保存当前执行环境。 - `longjmp(env, val)`: 跳转到由`setjmp`保存的环境，并返回一个值。 10. **`<signal.h>`**：提供了信号处理的支持，如： - `signal(signum, func)`: 为指定信号设置信号处理函数。 - `raise(signum)`: 发送一个信号。 11. **`<stdarg.h>`**：支持可变参数列表，如： - `va_start(ap, last)`: 初始化`ap`指向参数列表。 - `va_end(ap)`: 结束参数列表的访问。 12. **`<stddef.h>`**：定义了一些常用的数据类型，如： - `size_t`: 用于表示对象大小的类型。 - `NULL`: 指针常量。 13. **`<stdio.h>`**：定义了文件I/O函数，如： - `printf(format, ...)`：格式化输出。 - `scanf(format, ...)`: 格式化输入。 14. **`<stdlib.h>`**：定义了内存分配函数等，如： - `malloc(size)`: 分配内存。 - `free(ptr)`: 释放内存。 15. **`<string.h>`**：提供了一系列字符串处理函数，如： - `strlen(s)`: 获取字符串`s`的长度。 - `strcpy(dest, src)`: 将`src`复制到`dest`。 16. **`<time.h>`**：提供了日期和时间处理的功能，如： - `time(NULL)`: 获取当前时间。 - `strftime(dst, size, format, tm_ptr)`: 格式化时间。 17. **`<wchar.h>`**：提供了宽字符处理和I/O支持，如： - `fwprintf(file, format, ...)`: 宽字符格式化输出。 - `wscanf(format, ...)`: 宽字符格式化输入。 18. **`<wctype.h>`**：提供了宽字符分类功能，如： - `iswspace(wc)`: 判断宽字符`wc`是否为空白字符。 #### C++语言头文件 C++除了继承了C的所有头文件外，还扩展了许多新的头文件以支持面向对象编程及其他高级特性： 1. **`<algorithm>`**：提供了STL算法，如： - `sort(v.begin(), v.end())`: 对容器v进行排序。 - `find(v.begin(), v.end(), value)`: 查找容器v中的元素value。 2. **`<bitset>`**：提供了位集容器，如： - `std::bitset<N> b;`: 创建一个N位的位集。 3. **`<cctype>`**：字符处理，与C中的`<ctype.h>`类似。 4. **`<cerrno>`**：定义了错误代码，与C中的`<errno.h>`类似。 5. **`<cfloat>`**：定义了与浮点数处理相关的宏，与C中的`<float.h>`类似。 6. **`<ciso646>`**：与C中的`<iso646.h>`类似。 7. **`<climits>`**：定义了数据类型的最大/最小值，与C中的`<limits.h>`类似。 8. **`<clocale>`**：本地化支持，与C中的`<locale.h>`类似。 9. **`<cmath>`**：数学函数，与C中的`<math.h>`类似。 10. **`<complex>`**：提供了复数类，如： - `std::complex<double> c(3, 4);`: 创建一个复数对象。 11. **`<csignal>`**：信号处理，与C中的`<signal.h>`类似。 12. **`<csetjmp>`**：异常处理支持，与C中的`<setjmp.h>`类似。 13. **`<cstdarg>`**：可变参数列表支持，与C中的`<stdarg.h>`类似。 14. **`<cstdio>`**：文件I/O支持，与C中的`<stdio.h>`类似。 15. **`<cstdlib>`**：内存分配等函数，与C中的`<stdlib.h>`类似。 16. **`<cstring>`**：字符串处理，与C中的`<string.h>`类似。 17. **`<ctime>`**：日期和时间处理，与C中的`<time.h>`类似。 18. **`<cwchar>`**：宽字符处理，与C中的`<wchar.h>`类似。 19. **`<cwctype>`**：宽字符分类，与C中的`<wctype.h>`类似。 20. **`<deque>`**：双端队列容器，提供了快速添加和删除两端元素的功能。 21. **`<exception>`**：异常处理类，如： - `std::runtime_error`: 运行时异常。 22. **`<fstream>`**：文件流，如： - `std::ifstream file("test.txt");`: 打开文件读取。 23. **`<functional>`**：定义了运算函数对象，用于替代运算符。 24. **`<limits>`**：定义了数据类型的边界值，与C中的`<limits.h>`类似。 25. **`<list>`**：链表容器，提供了双向链表功能。 26. **`<locale>`**：本地化特定信息，如： - `std::locale loc;`: 创建一个本地化对象。 27. **`<map>`**：映射容器，提供了键值对的存储。 28. **`<memory>`**：提供了智能指针等内存管理工具，如： - `std::shared_ptr<T> p(new T());`: 创建共享指针。 29. **`<new>`**：提供了动态内存分配的功能。 30. **`<numeric>`**：提供了常用的数字操作，如： - `std::accumulate(v.begin(), v.end(), 0)`: 求容器v中所有元素的和。 31. **`<iostream>`**：输入输出流，如： - `std::cout << "Hello World!" << std::endl;`: 输出文本。 32. **`<istream>`**：输入流，如： - `int num; std::cin >> num;`: 输入一个整数。 33. **`<ostream>`**：输出流，如： - `std::cout << "Hello";`: 输出文本。 34. **`<queue>`**：队列容器，提供了FIFO（先进先出）特性。 35. **`<set>`**：集合容器，提供了不重复元素的存储。 36. **`<sstream>`**：基于字符串的流，如： - `std::stringstream ss;`: 创建一个字符串流对象。 37. **`<stack>`**：堆栈容器，提供了后进先出的特性。 38. **`<stdexcept>`**：定义了标准异常类，如： - `std::invalid_argument`: 无效参数异常。 39. **`<string>`**：字符串类，如： - `std::string str = "Hello World!";`: 创建字符串。 40. **`<typeinfo>`**：提供了运行时类型信息。 41. **`<utility>`**：提供了通用模板类，如： - `std::pair<T1, T2> p(1, 2);`: 创建一个元组。 42. **`<valarray>`**：提供了对数组的操作。以上列举了C/C++中常用的头文件及其主要功能。这些头文件覆盖了从基础数据类型处理到高级抽象概念的各种需求，为程序员提供了强大的工具箱。掌握这些头文件能够帮助开发者更加高效地编写高质量的代码。

cmath头文件提供了许多数学函数，包括以下常用： - 数学常数：M_PI（圆率π）、M_E（自然常数e等。 - 三角：sin、cos、、asin、acos、atan。 - 双曲函数sinh、cosh、tanh、inh、acosh、atan等。 - 指数对数函数：exp、log、log10pow等。 - 平方根函数：sqrt。 - 取整函数：、floor、round等绝对值函数：、fabs等。 - 随机数函数：、srand等。这函数都可以通过包头文件cmath来使用。

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