C 库函数 - acos()

C 标准库 - <math.h> C 标准库 - <math.h>

描述

acos() 是 C 标准库 <math.h> 中的一个函数，用于计算一个数的反余弦值（也称为反三角函数中的余弦逆函数）。

acos()函数接受一个介于 -1 和 1 之间的实数，并返回该值的反余弦值，以弧度为单位。

声明

下面是 acos() 函数的声明。

#include <math.h>

double acos(double x);
float acosf(float x);
long double acosl(long double x);

参数

  • x -- 一个介于 -1 和 1 之间的浮点数。

返回值

  • 返回 x 的反余弦值，以弧度为单位。返回值的范围是 [0, π]。
  • 如果 x 不在 [-1, 1] 范围内，函数将返回 NaN，并设置适当的数学错误（例如 EDOM）。

实例

下面的实例演示了 acos() 函数的用法。

实例

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    double x = 0.5;
    double result = acos(x);

    printf("acos(%f) = %f radians\n", x, result);
    printf("acos(%f) = %f degrees\n", x, result * 180 / M_PI);

    return 0;
}

代码解析：

  • 代码首先包含头文件 <math.h> 和 <stdio.h>。
  • 定义一个变量 x，值为 0.5。
  • 使用 acos() 计算 x 的反余弦值，并将结果存储在 result 中。
  • 打印 x 的反余弦值，以弧度为单位。
  • 将结果转换为角度，并打印出来。转换公式为 弧度 * (180 / π)。

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

acos(0.500000) = 1.047198 radians
acos(0.500000) = 60.000000 degrees

错误处理

如果输入的 x 超出有效范围 [-1, 1]，acos() 将返回 NaN 并设置 errno 为 EDOM。可以使用 isnan() 函数检查结果是否为 NaN：

实例

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <errno.h>

int main() {
    double x = 2.0;  // 无效输入，超出 [-1, 1] 范围
    errno = 0;  // 重置 errno
    double result = acos(x);

    if (errno == EDOM) {
        printf("Input value is out of domain. acos(%f) is not defined.\n", x);
    } else {
        printf("acos(%f) = %f radians\n", x, result);
    }

    return 0;
}

代码解析：

  • 代码尝试计算 acos(2.0)，这是一个无效输入，因为 2.0 不在 [-1, 1] 范围内。
  • errno 被重置为 0，然后调用 acos(x)。
  • 检查 errno 是否等于 EDOM，如果是，则打印错误信息。
  • 如果没有错误，则打印计算结果。

让我们编译并运行上面的程序，这将产生以下结果：

acos(2.000000) = nan radians

acos() 函数用于计算给定值的反余弦值，是处理三角函数反运算的常用工具。在使用时，应确保输入值在 [-1, 1] 范围内，并处理可能的错误条件。通过将结果转换为角度，可以更直观地理解结果。

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