基础篇- iOS开发中常用的数学函数

在编程中我们总要进行一些数学运算以及数字处理，本文简单总结下常用的数学函数 。

常用函数

1、 三角函数

 double sin (double);正弦 
 double cos (double);余弦           
 double tan (double);正切 

2 、反三角函数

double asin (double); 结果介于[-PI/2, PI/2] 
double acos (double); 结果介于[0, PI] 
double atan (double); 反正切(主值), 结果介于[-PI/2, PI/2] 
double atan2 (double, double); 反正切(整圆值), 结果介于[-PI, PI] 

3 、双曲三角函数

double sinh (double); 
double cosh (double); 
double tanh (double); 

4 、指数与对数

double exp (double);求取自然数e的幂 
double sqrt (double);开平方 
double log (double); 以e为底的对数 
double log10 (double);以10为底的对数 
double pow(double x, double y）;计算以x为底数的y次幂 
float powf(float x, float y); 功能与pow一致，只是输入与输出皆为浮点数 

5 、取整

double ceil (double); 取上整 
double floor (double); 取下整 

6 、取整与取余

double modf (double, double*); 将参数的整数部分通过指针回传, 返回小数部分 
double fmod (double, double); 返回两参数相除的余数 

7 、绝对值

double fabs (double);求绝对值 
double cabs(struct complex znum) ;求复数的绝对值 

8 、标准化浮点数

double frexp (double f, int *p); 标准化浮点数, f = x * 2^p, 已知f求x, p ( x介于[0.5, 1] ) 
double ldexp (double x, int p); 与frexp相反, 已知x, p求f 

9、四舍五入

extern float ceilf(float);
extern double ceil(double);
extern long double ceill(long double);

extern float floorf(float);
extern double floor(double);
extern long double floorl(longdouble);

extern float roundf(float);
extern double round(double);
extern long double roundl(longdouble);

ceil：如果参数是小数，则求最小的整数但不小于本身.
floor：如果参数是小数，则求最大的整数但不大于本身. 
round：如果参数是小数，则求本身的四舍五入。

  例如:如何值是3.4的话，则
  3.4 -- round 3.000000
        -- ceil 4.000000
        -- floor 3.00000

10、随机数

srand((unsigned)time(0)); //不加这句每次产生的随机数不变
int i = rand() % 5;

srandom(time(0));
int i = random() % 5;

int i = arc4random() % 5 ;

注：rand()和random()实际并不是一个真正的伪随机数发生器，在使用之前需要先初始化随机种子，否则每次生成的随机数一样。

arc4random() 是一个真正的伪随机算法，不需要生成随机种子，
因为第一次调用的时候就会自动生成。而且范围是rand()的两倍。
在iPhone中，RAND_MAX是0x7fffffff (2147483647)，而arc4random()返回的最大值则是 0x100000000 (4294967296)。

精确度比较：arc4random() > random() > rand()。

获取一个随机整数，范围在[from,to），包括from，不包括to
-(int)getRandomNumber:(int)from to:(int)to
{
    return (int)(from + (arc4random() % (to – from + 1))); 
    //+1,result is [from to]; else is [from, to)!!!!!!!
}

11、其他

double hypot(double x, double y);已知直角三角形两个直角边长度，求斜边长度 
double ldexp(double x, int exponent);计算x*(2的exponent次幂) 
double poly(double x, int degree, double coeffs [] );计算多项式 

常数

M_PI    圆周率（=π）
M_PI_2  圆周率的１/２（=π/2）
M_PI_4  圆周率的１/４（=π/4）
M_1_PI  =1/π
M_2_PI  =2/π
M_E =e
M_LOG2E log_2(e)
M_LOG10E    log_10(e)