math 库中常用的数学运算和常量【GO 基础】

〇、关于 math

GO 语言的 math 库是一个内置的标准库，其中包含了许多数学函数和常量，用于计算各种数学运算和统计学计算。

日常开发中，计算当然是少不了的，那么今天来梳理下备查。

一、测试示例

1.1 小数位的：Round-四舍五入、RoundToEven-四舍/五至偶数

func Round(x float64 ) float64、func RoundToEven(x float64 ) float64

如下测试代码和结果：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Printf("math.Round(3.4):%v\n", math.Round(3.4))
	fmt.Printf("math.Round(3.5):%v\n", math.Round(3.5))
	fmt.Printf("math.Round(3.6):%v\n", math.Round(3.6))
	// fmt.Printf("math.RoundToEven(3.5): %f\n", math.RoundToEven(3.4))
	// fmt.Printf("math.RoundToEven(4.5): %f\n", math.RoundToEven(4.4))
	fmt.Printf("math.RoundToEven(3.5): %f\n", math.RoundToEven(3.5))
	fmt.Printf("math.RoundToEven(4.5): %f\n", math.RoundToEven(4.5))
	// %f 输出精度格式：%总位数.小数位数f  // 默认为六位小数
}

1.2 小数位的：ceil-进一法、Floor-去尾法、Trunc-取整数部分

func Ceil(x float64 ) float64

func Floor(x float64 ) float64

func Trunc(x float64 ) float64

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Ceil(1.4))
	fmt.Println(math.Ceil(1.8))
	fmt.Println(math.Floor(1.4))
	fmt.Println(math.Floor(1.8))
	fmt.Println(math.Trunc(1.4))
	fmt.Println(math.Trunc(1.8))
}

1.3 Mod-取余、取整、Remainder-距离整除差值、Modf-分别取整数和小数部分

先看下除法运算，结果的值的精度依赖于被除数。当被除数为整数，则结果自动取整；当被除数为 float32，结果默认为带七位小数的浮点数；若为 float64 则结果保留16 位小数。如下示例：

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	result_int := 8 / 3
	result_float := float32(8) / 3
	fmt.Printf("int  : %v\n", result_int)
	fmt.Printf("float: %v\n", result_float)

	float_a := 7.7 // 默认为：float64
	float_b := 3.3
	fmt.Println("a/b-32         :", float32(float_a)/float32(float_b)) // float32 默认保留 7 位
	fmt.Println("a/b-64         :", float_a/float_b) // float64 默认保留 16 位
	num2 := fmt.Sprintf("%.5f", float_a/float_b) // 手动指定保留 5 位
	fmt.Println("指定保留5位小数:", num2)
}

取整和取余

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	// 取整
	result_int := 8 / 3
	fmt.Printf("%v\n", result_int) // 输出：2
	// 取余
	int_a := 7
	int_b := 4
	fmt.Println(int_a % int_b) // 输出：3 // 百分号 % 用来取余数，只能用于整数之间
}

采用func Mod(x, y float64 ) float64取余：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Mod(7, 4))
	fmt.Println(math.Mod(7.2, 4))
	fmt.Println(math.Mod(7, 4.1))
	fmt.Println(math.Mod(7.2, 4.1))
}

通过func Remainder(x, y float64) float64计算整除剩余值：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Remainder(7, 4))
	fmt.Println(math.Remainder(7.2, 4))
	fmt.Println(math.Remainder(7, 4.1))
	fmt.Println(math.Remainder(7.2, 4.1))
}

通过func Modf(f float64) (int float64, frac float64)取整数和小数部分：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	intv, frac := math.Modf(3.14)
	fmt.Println(intv)
	fmt.Printf("%f", frac)
}

1.4 Max-最大值、Min-最小值

func Max(x, y float64 ) float64

func Min(x, y float64 ) float64

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Max(1.5, 4.5))
	fmt.Println(math.Max(-1.5, -4.5))
	fmt.Println(math.Min(1.5, 4.5))
	fmt.Println(math.Min(-1.5, -4.5))
}

1.5 Dim-差的绝对值（标准差）

func Dim(x, y float64 ) float64

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Dim(-1.4, -4))
	fmt.Println(math.Dim(-0.4, -40))
}

1.6 Abs-绝对值、Sqrt-平方根、Cbrt-立方根、Pow-数值的 n 次方、Pow10-10 的 n 次方

func Abs(x float64 ) float64

func Sqrt(x float64) float64

func Cbrt(x float64) float64

func Pow(x, y float64 ) float64

func Pow10(n int) float64

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Abs(-1.4))
	fmt.Println(math.Sqrt(9))
	fmt.Println(math.Cbrt(8))
	fmt.Println(math.Pow(2, 2))
	fmt.Println(math.Pow(2, 3))
	fmt.Println(math.Pow10(2)) // 输出：100
}

1.7 NaN-取一个非数字的值、IsNaN-判断值是否为非数字

func NaN() float64

func IsNaN(f float64) (is bool)

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.IsNaN(-1.4))
	nan := math.NaN()
	fmt.Println(math.IsNaN(nan))
}

1.8 Signbit-判断值是负数，0 或正数返回 false

func Signbit(x float64) bool

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Signbit(-1))
	fmt.Println(math.Signbit(0))
	fmt.Println(math.Signbit(1))
}

二、math 中的数学常量

如下常用的数学常量示例：

package main

import (
	"fmt"
	"math"
)

func main() {
	fmt.Println(math.Pi)
	fmt.Println(math.E)
	fmt.Println(math.Inf(-1))
	fmt.Println(math.Inf(0))
	fmt.Println(math.NaN())
}

其他常用数学常量还有：

• MaxInt8、MaxInt16、MaxInt32、MaxInt64：表示各种整数类型的最大值。
• MinInt8、MinInt16、MinInt32、MinInt64：表示各种整数类型的最小值。
• MaxFloat32、MaxFloat64：表示各种浮点数类型的最大值。
• MinFloat32、MinFloat64：表示各种浮点数类型的最小值。

参考：https://golang.google.cn/pkg/math/