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C++ Academy · 课时

cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round

使用标准数学库执行常见的数学运算

cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round 是 CoddyKit 上的免费 C++ Academy 课时。 这是第 2 节课，共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 C++ Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

<cmath> 头文件

标准数学函数位于 <cmath> 中。大多数函数接受并返回 double；同时也提供了适用于 float 和 long double 的重载。

幂：pow

std::pow(base, exp) 计算 base 的 exp 次幂。返回 double。

#include <cmath>
double x = std::pow(2.0, 10);   // 1024.0
double y = std::pow(9.0, 0.5);  // 3.0

平方根：sqrt、cbrt

sqrt 返回平方根；cbrt 返回立方根。

double s = std::sqrt(2.0);   // 1.414...
double c = std::cbrt(27.0);  // 3.0

绝对值：abs

std::abs 同时适用于整数类型和浮点类型。对于整数，请使用 <cstdlib> 或直接使用 std::abs。

#include <cmath>
#include <cstdlib>
int    i = std::abs(-5);     // 5
double d = std::abs(-3.14);  // 3.14

舍入：floor、ceil、round、trunc

四种舍入模式：

  • floor — 向负无穷方向舍入
  • ceil — 向正无穷方向舍入
  • round — 舍入到最近值，中间值远离零
  • trunc — 向零舍入

舍入示例

了解它们在正数和负数上的差异。

std::cout << std::floor(3.7) << "\n";  // 3
std::cout << std::ceil(3.2)  << "\n";  // 4
std::cout << std::round(3.5) << "\n";  // 4
std::cout << std::trunc(-3.7) << "\n"; // -3
std::cout << std::floor(-3.7) << "\n"; // -4

浮点数取模：fmod

% 运算符只能用于整数。对于浮点数，请使用 std::fmod。

double r = std::fmod(10.5, 3.0); // 1.5

对数

三种对数函数：

  • std::log — 自然对数（底数为 e）
  • std::log10 — 以 10 为底的对数
  • std::log2 — 以 2 为底的对数（C++11）

指数函数：exp

std::exp(x) 计算 e^x。它是自然对数的反函数。

double e = std::exp(1.0);     // 2.718...
double x = std::log(e);       // 1.0

三角函数

sin、cos、tan 及其反函数（asin、acos、atan）。所有函数都使用弧度表示角度。

double y = std::sin(M_PI / 2);  // 1.0
// Convert degrees to radians: deg * M_PI / 180

实用常量（C++20）

C++20 在 <numbers> 中新增了具名数学常量：std::numbers::pi、e、sqrt2 等。

#include <numbers>
std::cout << std::numbers::pi;     // 3.14159...
std::cout << std::numbers::e;      // 2.71828...

快速检查

哪个函数会将 -3.7 舍入为 -4？

回顾

<cmath> 涵盖幂、根、绝对值、舍入、取模、对数、指数函数和三角函数。三角函数使用弧度。C++20 新增了 <numbers>，用于提供 std::numbers::pi 等具名常量。

常见问题解答

「cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round」课时是免费的吗？

是的 — 「cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C++ Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

「cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round」这节课中我会学到什么？

使用标准数学库执行常见的数学运算 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C++ Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C++ Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课，共 4 节。

「cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C++ Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C++ Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 整数类型与浮点类型
  2. cmath 头文件：pow、sqrt、abs、round
  3. 使用 random 头文件生成随机数
  4. 数值限制与溢出行为
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