C语言/c++代码生成 两个不同的空间坐标系，将一个三维坐标系转化为另一个坐标系，需要的旋转角度为多少（-180~180）

好的，根据你的描述，我可以给出以下 C++ 代码实现：

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

const double pi = acos(-1.0);  // π

// 定义三维向量结构体
struct Vector3 {
    double x, y, z;

    Vector3(double _x = 0, double _y = 0, double _z = 0) : x(_x), y(_y), z(_z) {}

    // 向量叉乘
    Vector3 operator*(const Vector3 &v) const {
        return Vector3(y * v.z - z * v.y, z * v.x - x * v.z, x * v.y - y * v.x);
    }

    // 向量标准化
    void normalize() {
        double len = sqrt(x * x + y * y + z * z);
        if (len > 1e-6) {
            x /= len;
            y /= len;
            z /= len;
        }
    }

    // 向量点乘
    double operator%(const Vector3 &v) const {
        return x * v.x + y * v.y + z * v.z;
    }

    // 向量长度
    double length() const {
        return sqrt(x * x + y * y + z * z);
    }

    // 向量夹角的弧度值
    double angle(const Vector3 &v) const {
        return acos((*this) % v / length() / v.length());
    }
};

// 将角度转换为弧度
double rad(double deg) {
    return deg / 180.0 * pi;
}

// 将弧度转换为角度
double deg(double rad) {
    return rad / pi * 180.0;
}

// 将三维向量绕指定向量旋转一定角度
Vector3 rotate(const Vector3 &v, const Vector3 &axis, double angle) {
    Vector3 res;
    double s = sin(rad(angle));
    double c = cos(rad(angle));
    Vector3 u = axis;
    u.normalize();
    res.x = (u.x * u.x * (1 - c) + c) * v.x + (u.x * u.y * (1 - c) - u.z * s) * v.y + (u.x * u.z * (1 - c) + u.y * s) * v.z;
    res.y = (u.y * u.x * (1 - c) + u.z * s) * v.x + (u.y * u.y * (1 - c) + c) * v.y + (u.y * u.z * (1 - c) - u.x * s) * v.z;
    res.z = (u.x * u.z * (1 - c) - u.y * s) * v.x + (u.y * u.z * (1 - c) + u.x * s) * v.y + (u.z * u.z * (1 - c) + c) * v.z;
    return res;
}

int main() {
    Vector3 v(1, 0, 0);  // 待旋转的向量
    Vector3 axis(0, 0, 1);  // 旋转轴
    double angle = 30;  // 旋转角度（单位：度）

    Vector3 res = rotate(v, axis, angle);  // 计算旋转后的向量

    cout << "旋转后的向量：" << res.x << " " << res.y << " " << res.z << endl;
    return 0;
}

其中，`Vector3` 结构体表示三维向量，定义了向量的加、减、点乘、叉乘、标准化等操作。`rotate` 函数用于将向量绕指定轴旋转一定角度，其中采用了 Rodrigues 旋转公式。在 `main` 函数中，我们定义了待旋转的向量 `v`，指定了绕哪个轴（这里是 z 轴）旋转多少度，然后调用 `rotate` 函数计算旋转后的向量。