C语言实现 sin 和 cos 功能

1万 · 2023-11-16 14:22

函数介绍
C 库函数 - sin()
C 标准库 - <math.h>
描述
C 库函数 double sin(double x) 返回弧度角 x 的正弦。
声明
下面是 sin() 函数的声明。
double sin(double x)
参数
x – 浮点值，代表了一个以弧度表示的角度。
返回值
该函数返回 x 的正弦。

C 库函数 - cos()
C 标准库 - <math.h>
描述
C 库函数 double cos(double x) 返回弧度角 x 的余弦。
声明
下面是 cos() 函数的声明。
double cos(double x)
参数
x – 浮点值，代表了一个以弧度表示的角度。
返回值
该函数返回 x 的余弦。

注意：
这里需要注意的是：这两个C库函数的参数是弧度

而手机计算器里的 sin cos 的参数单位是角度

弧度和角度单位换算：
参看：日常生活小技巧 – 单位换算

1弧度（rad） = 180/PI 度（deg） = 57.29577951308232 度（deg）
1度（deg） = PI/180 弧度（rad） = 0.017453292519943 弧度（rad）

C语言实现 sinf 和 cosf 功能
#define PI                (3.1415926F)
#define D_PI             (6.2831852F)
#define TINY_VALUE       (1e-3f) // computation accuracy

/** -----------------------------------------------------------------------------------------------
@brief       absolute value function
@param[in]    float x - input number
@return       float result - absolute value of input data.
*//*---------------------------------------------------------------------------------------------*/
static inline float MyFabs(float x)
{
return (x > 0.0f) ? x : -x;
}

/** -----------------------------------------------------------------------------------------------
@brief       sine calculation function
@param[in]    float x - input number
@return       float sum -result
*//*---------------------------------------------------------------------------------------------*/
float MySinf(float x)
{
float n,sum,x2,temp;
int32_t i, m;

/* the period of sine fucntion is 2*PI */
m = (int32_t)(x / D_PI);
x = x - D_PI * m;

n = x;
sum = 0.0f;
i = 1;
x2 = x * x;
/* Taylor expansion*/
do
{
      sum += n;
      i++;
      temp = -n * x2;
      n = temp / (((i << 2) - 6) * i + 2);  // n = temp / (2*i - 1) / (2*i - 2);
} while (MyFabs(n)>=TINY_VALUE);

return sum;
}

/** -----------------------------------------------------------------------------------------------
@brief       cosine calculation function
@param[in]    float x - input number
@return       float result
*//*---------------------------------------------------------------------------------------------*/
inline float MyCosf(float x)
{
return MySinf(PI/2.0f-x);
}

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