C ++ 11, 14, 17 veya 20 pi için standart bir sabit getiriyor mu?

C ve C ++ 'da pi sayısı ile oldukça aptalca bir sorun var. Bildiğim kadarıyla M_PItanımlanan math.hherhangi bir standart için gerekli değildir.

Yeni C ++ standartları, standart kütüphanede çok fazla karmaşık matematik getirdi - hiperbolik fonksiyonlar std::hermiteve std::cyl_bessel_ifarklı rasgele sayı üreteçleri vb.

'Yeni' standartlardan herhangi biri pi için bir sabit getirdi mi? Değilse - neden? Tüm bu karmaşık matematik onsuz nasıl çalışır?

C ++ 'da pi hakkında benzer soruların farkındayım (birkaç yıl ve standartlar eski); Sorunun mevcut durumunu bilmek istiyorum.

Ayrıca neden C ++ hala bir pi sabiti yok ama çok daha karmaşık matematik var neden çok ilgileniyorum .

UPD: Pi'yi kendimi 4 * atan (1) veya acos (1) veya double pi = 3.14 olarak tanımlayabileceğimi biliyorum. Elbette. Ama neden 2018'de hala yapmam gerekiyor? Standart matematik fonksiyonları pi olmadan nasıl çalışır?

UPD2: Temmuz 2019'da Köln'de yapılan C ++ Komitesi toplantısı için yapılan bu gezi raporuna göre P0631 (matematik sabitleri) teklifi C ++ 20'ye kabul edildi. Sonunda standart kütüphanede pi sayısı olacak gibi görünüyor!

C ++ 17 pi'ye kadar ve dahil olmak , dile eklenen bir sabit değildir ve boyunda bir ağrıdır.

Bence bu kullanım içinde şanslıyım artırmak ve onlar tanımlayan pi bile 128 bit ondalık basamak yeterli büyüklükte bir sayı ile long double.

Boost kullanmazsanız, kendiniz sabit kodlayın. Bir trigonometrik işlevle tanımlamak cazip gelebilir, ancak bunu yaparsanız, bunu yapamazsınız constexpr. Trigonometrik fonksiyonlar doğruluğu da (herhangi standart I bilmesi tarafından garanti edilmemektedir cf . std::sqrtÖylesine gerçekten gerçekten böyle bir işlevi güvenerek tehlikeli zeminde).

Meta programlamayı kullanarak piconstexpr için bir değer elde etmenin bir yolu vardır : bkz. Http://timmurphy.org/2013/06/27/template-metaprogramming-in-c/

C ++ 20'den bazı iyi haberler. Orada olduğu için defininition pi . C ++ 20 bazı matematiksel sabitler ekler <numbers>. Örneğin std::numbers::pibir doubletür.

Referans: https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/constants

Diğerlerinin söylediği gibi hayır var std::piama kesin PIdeğer istiyorsanız şunları kullanabilirsiniz:

constexpr double pi = std::acos(-1);

Bu C ++ uygulama dan PI bir doğru-yuvarlak değer üretir varsayar acos(-1.0), ortak ama garanti değildir .

Değil constexpr, ama pratikte gcc ve clang gibi derleyicileri optimize etmek derleme zamanında değerlendirir. constYine de, optimize edicinin iyi bir iş çıkarması önemlidir.

C ++ 20'ye kadar, hayır, standartların hiçbiri pi (π) sayısını temsil edecek sabit getirmez. Kodunuzdaki numaraya yaklaşık olarak ulaşabilirsiniz:

constexpr double pi = 3.14159265358979323846;

C # gibi diğer diller var sabiti kendi kitaplıklarında ilan etti.

Güncelleme: C ++ 20'den başlayarak, gerçekten pide <numbers>başlık içinde bildirilen bir sabit var . Bu üzerinden erişilen: std::numbers::pi.

M_PIbir dil standardı değilse "standart" ile tanımlanır : X / Açık Sistem Arabirimleri uzantısına sahip POSIX (resmi UNIX markası için çok yaygın olarak desteklenen ve gereklidir).

C ++ 20'de ne olacağı kesin değil, ama sorduğunuzdan beri muhtemelen böyle sabitleri olacak . Makale, C ++ 20 özelliklerinin son turunda birleştirildi (Ağustos 2019'daki Komite Taslağı için).

Özellikle, farklı bir kayan nokta türü istiyorsanız, örneğin kullanabileceğiniz std::numbers::pi(tür double) ve değişken bir şablon olacaktır std::numbers::pi_v<float>. Sabitlerin tam listesi [numbers.syn] içinde görülebilir .

Açıkçası iyi bir fikir değildir, çünkü etki alanlarında evrensel olarak uygulanabilir pi'yi tanımlayan belirgin bir tür yoktur.

Pi, elbette, irrasyonel bir sayıdır, bu nedenle herhangi bir C ++ türü ile doğru bir şekilde temsil edilemez . Bu nedenle, doğal yaklaşımın onu mevcut en büyük kayan nokta tipinde tanımlamak olduğunu iddia edebilirsiniz. Bununla birlikte, en büyük standart kayan nokta türünün boyutu long doubleC ++ standardı tarafından tanımlanmamıştır, bu nedenle sabitin değeri sistemler arasında değişecektir. Daha da kötüsü, çalışma türünün bu en büyük tür olmadığı herhangi bir program için, pi'nin tanımı, pi'nin her kullanımı için bir performans maliyeti getireceği için uygun olmaz.

Herhangi bir programcının pi değerini bulması ve kullanıma uygun kendi sabitini tanımlaması da önemlidir, bu nedenle bunu matematik başlıklarına dahil etmek için büyük bir avantaj sağlamaz.

Düzenlendi - Gerekli terimi kaldırmak için, çünkü tartışmalı olduğu kanıtlandı. Çok fazla mutlak bir terim.

C ++ büyük ve karmaşık bir dildir, bu nedenle Standartlar Komitesi yalnızca çok gerekli olan şeyleri içerir . Mümkün olduğunca Boost gibi dil dışı standart kütüphanelere bırakılır.
artırmak :: matematik :: sabitleri