C++ 自身函数详解及应用：数学与随机数

C++ 提供了丰富的数学和随机数函数，以下是对其功能的总结：数学函数（<cmath>）：三角函数、指数和对数函数、幂函数、绝对值计算。随机数函数（<cstdlib>）：随机数生成、种子初始化、范围限制。

C++ 内置数学与随机数函数详解及实战案例

C++ 标准库中提供了丰富的数学和随机数函数，用于执行常见的数值计算和生成随机数。本文将深入探讨这些函数，并通过实战案例展示其应用。

数学函数

C++ 的数学函数位于 <cmath> 头文件中，提供了以下常用操作：

• 三角函数：sin(), cos(), tan(), asin(), acos(), atan()
• 指数和对数函数：exp(), log(), log10()
• 幂函数：pow()
  获取绝对值： abs()

实战案例：

#include <cmath>

int main()
{
    double angle = M_PI / 3; // 60度
    std::cout << "Sine of 60 degrees: " << sin(angle) << std::endl;
    std::cout << "Absolute value of -5: " << abs(-5) << std::endl;
    return 0;
}

随机数函数

C++ 的随机数函数位于 <cstdlib> 头文件中，用于生成随机数：

• 初始化随机数发生器： srand()
• 获取范围内随机数： rand()
• 输出特定范围内的随机数： rand() % (max - min + 1) + min

实战案例：

#include <cstdlib>

int main()
{
    // 初始化随机数生成器
    srand(time(0));

    // 生成 0 到 100 之间的随机数
    int randomNumber = rand() % (100 + 1);
    std::cout << "Random number between 0 and 100: " << randomNumber << std::endl;
    return 0;
}

额外提示

• C++ 11 及更高版本引入了 <random> 头文件，用于更加细粒度的随机数生成。
• 在使用随机数时，应始终初始化随机数生成器，以生成不可预测的结果。
• 对于更复杂的数学计算，可以考虑使用第三方库（例如 Eigen 或 Boost）。