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atan2, atan2f, atan2l

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定义于头文件 <math.h>
float       atan2f( float y, float x );
(1) (自 C99 起)
double      atan2( double y, double x );
(2)
long double atan2l( long double y, long double x );
(3) (自 C99 起)
_Decimal32  atan2d32( _Decimal32 y, _Decimal32 x );
(4) (自 C23 起)
_Decimal64  atan2d64( _Decimal64 y, _Decimal64 x );
(5) (自 C23 起)
_Decimal128 atan2d128( _Decimal128 y, _Decimal128 x );
(6) (自 C23 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define atan2( y, x )
(7) (自 C99 起)
1-6) 使用参数的符号计算 y / x 的反正切,以确定正确的象限。
7) 类型泛型宏:如果任何参数的类型为 long double,则调用 (3) (atan2l)。否则,如果任何参数具有整数类型或类型为 double,则调用 (2) (atan2)。否则,调用 (1) (atan2f)。

函数 (4-6) 仅当实现预定义了 __STDC_IEC_60559_DFP__ 时才声明(即,实现支持十进制浮点数)。

(自 C23 起)

目录

[编辑] 参数

x, y - 浮点数值

[编辑] 返回值

如果未发生错误,则返回 y / x 的反正切 (arctan(y/x)),范围为 [-π ; +π] 弧度。
Y 参数
返回值
math-atan2.png
X 参数

如果发生域错误,则返回实现定义的值。

如果由于下溢而发生范围错误,则返回正确的结果(四舍五入后)。

[编辑] 错误处理

错误将按照 math_errhandling 中的规定报告。

如果 x 和 y 均为零,则可能发生域错误。

如果实现支持 IEEE 浮点算术 (IEC 60559)

  • 如果 x 和 y 均为零,则 *不会* 发生域错误;
  • 如果 x 和 y 均为零,则也不会发生范围错误;
  • 如果 y 为零,则不会发生极点错误;
  • 如果 y 为 ±0 且 x 为负数或 -0,则返回 ±π;
  • 如果 y 为 ±0 且 x 为正数或 +0,则返回 ±0;
  • 如果 y 为 ±∞ 且 x 为有限值,则返回 ±π/2;
  • 如果 y 为 ±∞ 且 x 为 -∞,则返回 ±3π/4;
  • 如果 y 为 ±∞ 且 x 为 +∞,则返回 ±π/4;
  • 如果 x 为 ±0 且 y 为负数,则返回 -π/2;
  • 如果 x 为 ±0 且 y 为正数,则返回 +π/2;
  • 如果 x 为 -∞ 且 y 为有限且正数,则返回 +π;
  • 如果 x 为 -∞ 且 y 为有限且负数,则返回 -π;
  • 如果 x 为 +∞ 且 y 为有限且正数,则返回 +0;
  • 如果 x 为 +∞ 且 y 为有限且负数,则返回 -0;
  • 如果 x 或 y 为 NaN,则返回 NaN。

[编辑] 说明

atan2(y, x) 等价于 carg(x + I*y)

POSIX 规定,在发生下溢的情况下,返回的值为 y / x;如果不支持,则返回一个不大于 DBL_MIN、FLT_MIN 和 LDBL_MIN 的实现定义值。

[编辑] 示例

#include <math.h>
#include <stdio.h>
 
int main(void)
{
    // normal usage: the signs of the two arguments determine the quadrant
    // atan2(1,1) = +pi/4, Quad I
    printf("(+1,+1) cartesian is (%f,%f) polar\n", hypot( 1, 1), atan2( 1, 1));
    // atan2(1, -1) = +3pi/4, Quad II
    printf("(+1,-1) cartesian is (%f,%f) polar\n", hypot( 1,-1), atan2( 1,-1));
    // atan2(-1,-1) = -3pi/4, Quad III
    printf("(-1,-1) cartesian is (%f,%f) polar\n", hypot(-1,-1), atan2(-1,-1));
    // atan2(-1,-1) = -pi/4, Quad IV
    printf("(-1,+1) cartesian is (%f,%f) polar\n", hypot(-1, 1), atan2(-1, 1));
 
    // special values
    printf("atan2(0, 0) = %f atan2(0, -0)=%f\n", atan2(0,0), atan2(0,-0.0));
    printf("atan2(7, 0) = %f atan2(7, -0)=%f\n", atan2(7,0), atan2(7,-0.0));
}

输出

(+1,+1) cartesian is (1.414214,0.785398) polar
(+1,-1) cartesian is (1.414214,2.356194) polar
(-1,-1) cartesian is (1.414214,-2.356194) polar
(-1,+1) cartesian is (1.414214,-0.785398) polar
atan2(0, 0) = 0.000000 atan2(0, -0)=3.141593
atan2(7, 0) = 1.570796 atan2(7, -0)=1.570796

[编辑] 参考文献

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)
  • 7.12.4.4 atan2 函数 (页码:待定)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:待定)
  • F.10.1.4 atan2 函数 (页码:待定)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.12.4.4 atan2 函数 (页码:174)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:272-273)
  • F.10.1.4 atan2 函数 (页码:378)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.12.4.4 atan2 函数 (页码:239)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:373-375)
  • F.10.1.4 atan2 函数 (页码:519)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 7.12.4.4 atan2 函数 (页码:219)
  • 7.22 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:335-337)
  • F.9.1.4 atan2 函数 (页码:456)
  • C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)
  • 4.5.2.4 atan2 函数

[编辑] 另请参阅

(C99)(C99)
计算反正弦 (arcsin(x))
(函数) [编辑]
(C99)(C99)
计算反余弦 (arccos(x))
(函数) [编辑]
(C99)(C99)
计算反正切 (arctan(x))
(函数) [编辑]
(C99)(C99)(C99)
计算复数的相位角
(函数) [编辑]
C++ 文档 关于 atan2 的文档