Math.h

math.h je hlavičkový soubor standardní knihovny jazyka C, bývá také součástí jazyka C++. Tato knihovna implementuje matematické funkce pro reálná čísla (např. goniometrické funkce, logaritmy) s přesností double. Od standardu C99 definuje také funkce pro čísla s přesností float a long double. (Může obsahovat konstanty např. Ludolfovo číslo, Eulerovo číslo, ...). Hlavičkový soubor se do zdrojového kódu vkládá pomocí direktivy preprocesoru #include <math.h> (v C). V C++ oficiální standard místo math.h definuje knihovnu cmath, která implementuje stejnojmenné funkce jako math.h, musíme se tedy rozhodnout, kterou knihovnu chceme použít. Hlavička knihovny cmath se vkládá příkazem #include <cmath>, ale použití math.h v C++ z důvodu zpětné kompatibility také funguje.

Základní funkce knihovny math.h

Funkce knihovny math.h mají většinou "základní" variantu, která je v C-jazyku realizována s přesností double a potom variantu pro přesnost float a pro přesnost long double. Například:

základní varianta je funkce sin, která má argument typu double a vrací hodnotu sinu v přesnosti double,
funkce sinf má argument typu float a vrací hodnotu sinu jako float
funkce sinl má argument typu long double a vrací hodnotu sinu jako long double

V jazyce C++ funguje math.h trochu odlišně, protože základní varianta funkce je definována s pomocí přetížení pro všechny přesnosti. U funkce sin potom záleží typ návratové hodnoty na typu argumentu:

sin s argumentem typu float vrátí typ float
sin s argumentem typu double vrátí typ double
sin s argumentem typu long double vrátí typ long double

Varianty funkcí s přesností double a long double (tj. např. sinf a sinl) fungují v C++ stejně jako v klasickém C-jazyku.

Funkce	Popis	typ
fabs, fabsf, fabsl	absolutní hodnota	double, float, long double
sqrt, sqrtf, sqrtl	druhá odmocnina	double, float, long double
pow, powf, powl	umocňování	double, float, long double
log, logf, logl	přirozený logaritmus	double, float, long double
log10, log10f, log10l	logaritmus se základem 10	double, float, long double
sin, sinf, sinl	sinus	double, float, long double
cos, cosf, cosl	kosinus	double, float, long double
tan, tanf, tanl	tangens	double, float, long double
acos, acosf, acosl	arcus cosinus	double, float, long double
asin, asinf, asinl	arcus sinus	double, float, long double
atan, atanf, atanl	arcus tangens	double, float, long double
atan2, atan2f, atan2l	arcus tangens	double, float, long double
sinh, sinhf, sinhl	hyperbolický sinus	double, float, long double
cosh, coshf, coshl	hyperbolický cosinus	double, float, long double
tanh, tanhf, tanhl	hyperbolický tangens	double, float, long double
ceil, ceilf, ceill	vrátí nejbližší celé číslo ne menší než argument (zaokrouhlí nahoru)	double, float, long double
floor, floorf, floorl	vrátí nejbližší celé číslo ne větší než argument (zaokrouhlí dolů)

Příklad použití

Uvedený příklad by měl fungovat v jazyce C i C++.

Funkce pow(x,y) (z anglického power, což znamená umocňovat) umocňuje reálný základ x reálným číslem y. Číslo x nesmí být záporné, pokud není y celé číslo. Číslo x nesmí být nulové, pokud je y menší nebo rovné 0. Záporných hodnot se můžeme zbavit použitím funkce fabs(x) .

Funkci pow je možné použít i pro odmocňování, například pow(x, 1./2.), je druhá odmocnina z x. Pro druhou odmocninu je lepší použít funkci sqrt(x).

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

int main()
{
    double x, y, z;
    printf("Zadejte cislo:");
    scanf("%lf", &x);
    y = sqrt(x);
    z = pow(x, 3.);
    printf("Druha odmocnina: %f\n", y);
    printf("Treti mocnina: %f\n", z);
    return 0;
}