Go语言标准库中math模块详细功能介绍与示例代码_Golang

go语言的 math 模块提供了丰富的数学函数和常量，涵盖基本运算、三角函数、指数、对数、取整、特殊值等。以下是核心方法及示例说明：

1. 基本数学运算

math.abs

取绝对值（仅 float64）。

fmt.println(math.abs(-3.5))   // 输出: 3.5
fmt.println(math.abs(4))      // 错误！需用 math.abs(4.0)

math.mod 和 math.remainder

mod：取余数（符号与除数相同）。
remainder：ieee 754 标准余数（符号与被除数相同）。

fmt.println(math.mod(10, 3))        // 输出: 1
fmt.println(math.remainder(10, 3))  // 输出: 1
fmt.println(math.mod(-10, 3))       // 输出: -1
fmt.println(math.remainder(-10, 3)) // 输出: -1

math.cbrt 和 math.sqrt

立方根和平方根。

fmt.println(math.sqrt(16))  // 输出: 4
fmt.println(math.cbrt(27))  // 输出: 3

2. 三角函数

所有函数参数为弧度（非角度）。

math.sin、math.cos、math.tan

rad := math.pi / 2
fmt.println(math.sin(rad))  // 输出: 1（近似值）
fmt.println(math.cos(rad))  // 输出: 6.123e-17（接近0）

math.asin、math.acos、math.atan

反三角函数（返回弧度）。

fmt.println(math.asin(1))  // 输出: 1.5708（π/2）

3. 指数与对数

math.exp 和 math.log

自然指数和对数。

fmt.println(math.exp(2))     // 输出: ~7.389（e²）
fmt.println(math.log(7.389)) // 输出: ~2

math.pow 和 math.pow10

幂运算。

fmt.println(math.pow(2, 3))    // 输出: 8
fmt.println(math.pow10(3))     // 输出: 1000

math.log10 和 math.log2

以10或2为底的对数。

fmt.println(math.log10(1000))  // 输出: 3
fmt.println(math.log2(8))      // 输出: 3

4. 取整与截断

math.ceil 和 math.floor

向上和向下取整。

fmt.println(math.ceil(3.2))   // 输出: 4
fmt.println(math.floor(3.9))  // 输出: 3

math.trunc

直接截断小数部分。

fmt.println(math.trunc(3.9))  // 输出: 3

math.round 和 math.roundtoeven

四舍五入（roundtoeven 向最近的偶数舍入）。

fmt.println(math.round(2.5))          // 输出: 3
fmt.println(math.roundtoeven(2.5))    // 输出: 2

5. 最大值与最小值

math.max 和 math.min

返回两个 float64 值的最大或最小值。

fmt.println(math.max(3, 5))  // 输出: 5
fmt.println(math.min(3, 5))  // 输出: 3

6. 特殊值处理

math.isnan 和 math.isinf

检查是否为非数值或无穷大。

val := math.log(-1)  // 生成 nan
fmt.println(math.isnan(val))  // 输出: true
fmt.println(math.isinf(1/math.inf(1), 0)) // 检查是否无穷大

math.inf 和 math.nan

生成无穷大或非数值。

posinf := math.inf(1)  // 正无穷
neginf := math.inf(-1) // 负无穷
nan := math.nan()

7. 特殊函数

math.hypot

计算直角三角形的斜边长度。

fmt.println(math.hypot(3, 4))  // 输出: 5

math.gamma 和 math.erf

伽马函数和误差函数。

fmt.println(math.gamma(5))  // 输出: 24（4!）
fmt.println(math.erf(1))    // 输出: ~0.8427

8. 数学常量

常用常量

fmt.println(math.pi)     // 输出: 3.141592653589793
fmt.println(math.e)      // 输出: 2.718281828459045
fmt.println(math.phi)    // 输出: 1.618033988749895（黄金分割）

总结

核心功能：
- 基础运算：abs, mod, sqrt, pow
- 三角函数：sin, cos, asin
- 指数对数：exp, log, log10
- 取整处理：ceil, floor, round
- 特殊值：nan, inf, isnan
- 常量：pi, e
注意事项：
- 所有函数操作 float64 类型（需显式转换其他类型）。
- 三角函数参数为弧度（需将角度转换为弧度：rad = degrees * π / 180）。
- 处理特殊值（如 nan）时需用 math.isnan 判断，不可直接比较。