math.h

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math.h ist eine Header-Datei in der Standard C Library der Programmiersprache C. Sie wurde für mathematische Funktionen entwickelt. Die Programmiersprache C++ benutzt die Funktionen ebenfalls, um die Kompatibilität von C zu C++ zu gewährleisten, und deklariert sie in der Header-Datei cmath (dort ohne die Dateinamenserweiterung „.h“ verwendet).

Alle Funktionen, die einen Winkel einlesen oder ausgeben, arbeiten mit Radiant. Die meisten Funktionen arbeiten mit Gleitkommazahlen. Mathematische Funktionen, die mit ganzzahligen Werten (Integer) arbeiten, wie abv, labs, div oder ldiv, sind stattdessen in der Header-Datei stdlib.h vertreten.

Funktionen bis C95[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In den Normen bis einschließlich C95 waren die folgenden Funktionen deklariert.

Name Beschreibung Mathematische Formulierung
acos Arkuskosinus
asin Arkussinus
atan Arkustangens
atan2 „Arkustangens“ mit zwei Argumenten
ceil Aufrundungsfunktion
cos Kosinus
cosh Kosinus Hyperbolicus
exp Exponentialfunktion
fabs Betragsfunktion
floor Ganzteilfunktion
fmod Führt die Modulo Funktion für Gleitkommazahlen durch
frexp Teilt eine Gleitkommazahl in Faktor und Potenz mit der Basis 2 auf
ldexp Multipliziert den ersten Parameter mit 2 um den zweiten Parameter potenziert
log Natürlicher Logarithmus
log10 Logarithmus zur Basis 10
modf Teilt eine Gleitkommazahl in zwei Zahlen auf, vor und nach dem Komma
pow Potenziert ersten mit dem zweiten Parameter
sin Sinus
sinh Sinus Hyperbolicus
sqrt Quadratwurzel
tan Tangens
tanh Tangens Hyperbolicus

C99-Funktionen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mit der Norm C99 wurde math.h um die folgenden Funktionen erweitert.

Name Beschreibung Mathematische Formulierung
acosh Areakosinus Hyperbolicus
asinh Areasinus Hyperbolicus
atanh Areatangens Hyperbolicus
cbrt Kubikwurzel
copysign(x,y) gibt den Wert von x mit dem Vorzeichen von y zurück
erf Fehlerfunktion
erfc Gibt den Komplementärfehler von x zurück
exp2(x) Potenziert 2 mit dem übergebenen Parameter
expm1(x) Liefert den Wert von exp()-1 zurück
fdim(x,y) Positive Differenz
fma(x,y,z) Multipliziert und Addiert
fmax(x,y) Maximum
fmin(x,y) Minimum
hypot(x,y) Hypotenuse
ilogb wie logb, gibt allerdings int zurück (int)logb(x)
lgamma Logarithmus der Gammafunktion
llrint Rundungsfunktion
lrint Rundungsfunktion
llround Rundungsfunktion
lround Rundungsfunktion
log1p(x) Natürlicher Logarithmus von 1 + x
log2 Logarithmus zur Basis 2
logb Liefert den ganzzahligen Exponenten einer Gleitkommazahl als Gleitkommazahl
nan(s) Ein NaN erzeugen
nearbyint Rundet Gleitkommazahlen zum nächsten Integer
nextafter(x,y) Gibt die nächst darstellbare Zahl nach x (Richtung y) zurück
nexttoward(x,y) Genauso wie nextafter, bis auf y wird immer als long double zurückgegeben
remainder(x,y) Rest einer Division
remquo(x,y,p) Genauso wie remainder, speichert jedoch den Quotienten (als int) als Ziel des Zeigers p
rint Rundet je nach Rundungsmodus zum nächsten Integer, gibt eine Gleitkommazahl zurück
round kaufmännische Rundungsfunktion
scalbln(x,y) x * FLT_RADIXy (y ist long)
scalbn(x,y) x * FLT_RADIXy (y ist int)
tgamma Gammafunktion
trunc Beschneidet eine Gleitkommazahl, d. h. rundet „Richtung Null“

Beispiel[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

int main( void ) {
    float a = 5, b = 4, c;
    c = pow(a, b);
    printf("%f hoch %f ist %f\n", a, b, c);
    return 0;
}

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]