iOS math.h數學函數

時間 2019-11-19

標籤 ios math.h math 數學函數欄目 iOS 简体版

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在實際工做中有些程序不可避免的須要使用數學函數進行計算，好比地圖程序的地理座標到地圖座標的變換。Objective-C作爲ANSI C的擴展，使用C標準庫頭文件<math.h>中定義的數學常量宏及數學函數來實現基本的數學計算操做，因此沒必要費神再在Cocoa Foundation中尋找相應的函數和類了。這裏列出一些經常使用宏和數學函數，更詳細的信息仍是須要去查閱<math.h>頭文件。html

數學常量：
#define M_E         2.71828182845904523536028747135266250   // e
#define M_LOG2E     1.44269504088896340735992468100189214   // log 2e
#define M_LOG10E    0.434294481903251827651128918916605082 // log 10e
#define M_LN2       0.693147180559945309417232121458176568 // log e2
#define M_LN10      2.30258509299404568401799145468436421   // log e10
#define M_PI        3.14159265358979323846264338327950288   // pi
#define M_PI_2      1.57079632679489661923132169163975144   // pi/2
#define M_PI_4      0.785398163397448309615660845819875721 // pi/4
#define M_1_PI      0.318309886183790671537767526745028724 // 1/pi
#define M_2_PI      0.636619772367581343075535053490057448 // 2/pi
#define M_2_SQRTPI 1.12837916709551257389615890312154517   // 2/sqrt(pi)
#define M_SQRT2     1.41421356237309504880168872420969808   // sqrt(2)
#define M_SQRT1_2   0.707106781186547524400844362104849039 // 1/sqrt(2)

經常使用函數：
//指數運算
NSLog(@"%.f", pow(3,2) ); //result 9
NSLog(@"%.f", pow(3,3) ); //result 27

//開平方運算
NSLog(@"%.f", sqrt(16) ); //result 4
NSLog(@"%.f", sqrt(81) ); //result 9

//上舍入
NSLog(@"res: %.f", ceil(3.000000000001)); //result 4
NSLog(@"res: %.f", ceil(3.00)); //result 3

//下舍入
NSLog(@"res: %.f", floor(3.000000000001)); //result 3
NSLog(@"res: %.f", floor(3.9999999)); //result 3

//四捨五入
NSLog(@"res: %.f", round(3.5)); //result 4
NSLog(@"res: %.f", round(3.46)); //result 3
NSLog(@"res: %.f", round(-3.5)); //NB: this one returns -4

//最小值
NSLog(@"res: %.f", fmin(5,10)); //result 5

//最大值
NSLog(@"res: %.f", fmax(5,10)); //result 10ios

//絕對值
NSLog(@"res: %.f", fabs(10)); //result 10
NSLog(@"res: %.f", fabs(-10)); //result 10

這裏沒有列出的三角函數也是屬於C標準數學函數的一部分，也能夠在<math.h>中查閱。算法

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須要引入頭文件 #import <math.h>數組

一、三角函數
　　double sin (double);正弦
　　double cos (double);餘弦
　　double tan (double);正切
2 、反三角函數
　　double asin (double); 結果介於[-PI/2, PI/2]
　　double acos (double); 結果介於[0, PI]
　　double atan (double); 反正切(主值), 結果介於[-PI/2, PI/2]
　　double atan2 (double, double); 反正切(整圓值), 結果介於[-PI, PI]
3 、雙曲三角函數
　　double sinh (double);
　　double cosh (double);
　　double tanh (double);
4 、指數與對數
　　double exp (double);求取天然數e的冪
　　double sqrt (double);開平方
　　double log (double); 以e爲底的對數
　　double log10 (double);以10爲底的對數
　　double pow(double x, double y）;計算以x爲底數的y次冪
　　float powf(float x, float y); 功能與pow一致，只是輸入與輸出皆爲浮點數
5 、取整
　　 double ceil (double); 取上整
　　double floor (double); 取下整
6 、絕對值
　　double fabs (double);求絕對值
　　double cabs(struct complex znum) ;求複數的絕對值
7 、標準化浮點數
　　double frexp (double f, int *p); 標準化浮點數, f = x * 2^p, 已知f求x, p ( x介於[0.5, 1] )
　　double ldexp (double x, int p); 與frexp相反, 已知x, p求f
8 、取整與取餘
　　double modf (double, double*); 將參數的整數部分經過指針回傳, 返回小數部分
　　double fmod (double, double); 返回兩參數相除的餘數
9 、其餘
　　double hypot(double x, double y);已知直角三角形兩個直角邊長度，求斜邊長度
　　double ldexp(double x, int exponent);計算x*(2的exponent次冪)
　　double poly(double x, int degree, double coeffs [] );計算多項式
　　nt matherr(struct exception *e);數學錯誤計算處理程序dom

十、取絕對值　　　函數

　　int abs(int i); // 處理int類型的取絕對值post

　　double fabs(double i); //處理double類型的取絕對值測試

　　float fabsf(float i); /處理float類型的取絕對值this

十一、取隨機數url

Objective-C 沒有提供相關的函數生成隨機數，不過C供了rand(), srand(), random(), srandom()， arc4random()，randomize()幾個函數。要引用頭文件#include<stdlib.h>其中，random()和randomize()函數的使用的方法分別與rand()和srand()函數的使用方法對應相似。 arc4random()不用seed

1） srand((unsigned)time(0)); //不加這句每次產生的隨機數不變 int i = rand() % 5;

2） srandom(time(0)); int i = random() % 5;

3） int i = arc4random() % 5 ;

注：rand()和random()實際並非一個真正的僞隨機數發生器，在使用以前須要先初始化隨機種子，不然每次生成的隨機數同樣。 arc4random() 是一個真正的僞隨機算法，不須要生成隨機種子，由於第一次調用的時候就會自動生成。並且範圍是rand()的兩倍。在iPhone中，RAND_MAX是 0x7fffffff (2147483647)，而arc4random()返回的最大值則是 0x100000000 (4294967296)。

精確度比較：arc4random() > random() > rand()。

經常使用方法：arc4random

1）獲取一個隨機整數範圍在：[0,100)包括0，不包括100 int x = arc4random() % 100;

2）獲取一個隨機數範圍在：[500,1000），包括500，不包括1000 int y = (arc4random() % 501) + 500;

3）獲取一個隨機整數，範圍在[from,to），包括from，不包括to -(int)getRandomNumber:(int)from to:(int)to { return (int)(from + (arc4random() % (to – from + 1))); //+1,result is [from to]; else is [from, to)!!!!!!! }

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%@ 對象

%d, %i 整數

%u 無符整形

%f 浮點/雙字

%x, %X 二進制整數

%o 八進制整數

%zu size_t

%p 指針

%e 浮點/雙字（科學計算）

%g 浮點/雙字

%s C 字符串