Golang如何使用 math 包进行数学计算_Golang math 数学函数使用方法汇总

Go语言math包提供float64类型数学函数，包含Pi、E常量及Inf、NaN处理；支持绝对值、最值、取整等基本运算；涵盖幂、对数、三角函数及实用工具如Hypot、Mod等，适用于科学计算与算法开发。

Go语言的 math 包提供了丰富的数学函数，适用于浮点数、三角函数、对数、幂运算等常见计算场景。所有函数操作基于 float64 类型，部分函数也支持特殊值如 ±Inf、NaN 的处理。以下是常用 math 函数的使用方法汇总，帮助你在实际开发中快速查阅和应用。

基本常量与特殊值判断

math 包定义了一些常用的数学常量和用于判断特殊浮点值的函数：

• math.Pi：圆周率 π，约等于 3.141592653589793
• math.E：自然常数 e，约等于 2.718281828459045
• math.Inf(1)：正无穷大
• math.Inf(-1)：负无穷大
• math.NaN()：表示“非数字”（Not a Number）
• math.IsNaN(x)：判断 x 是否为 NaN
• math.IsInf(x, 0)：判断 x 是否为无穷大（第三个参数可指定正/负）

基本数学运算函数

处理常见的数值计算，如绝对值、最大最小值、取整等：

• math.Abs(x)：返回 x 的绝对值
• math.Max(x, y)：返回 x 和 y 中较大的值
• math.Min(x, y)：返回 x 和 y 中较小的值
• math.Ceil(x)：向上取整，返回 ≥x 的最小整数
• math.Floor(x)：向下取整，返回 ≤x 的最大整数
• math.Round(x)：四舍五入到最近的整数
• math.Trunc(x)：截断小数部分，保留整数部分

幂、指数与对数运算

用于科学计算或算法中的指数增长、衰减等场景：

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• math.Pow(x, y)：计算 x 的 y 次方
• math.Sqrt(x)：计算 x 的平方根
• math.Exp(x)：计算 e^x
• math.Log(x)：计算 x 的自然对数（以 e 为底）
• math.Log10(x)：计算以 10 为底的对数
• math.Log2(x)：计算以 2 为底的对数
• math.Log1p(x)：计算 ln(1+x)，在 x 接近 0 时更精确

三角函数与反三角函数

角度需转换为弧度进行计算，Go 中不提供自动转换：

• math.Sin(x)、math.Cos(x)、math.Tan(x)：标准三角函数（x 为弧度）
• math.Asin(x)、math.Acos(x)、math.Atan(x)：反三角函数，返回弧度值
• math.Atan2(y, x)：返回从原点到点 (x,y) 的向量与 x 轴的夹角，范围 [-π, π]
• 角度转弧度：radians = degrees * math.Pi / 180
• 弧度转角度：degrees = radians * 180 / math.Pi

其他实用函数

一些特定用途但非常有用的数学工具：

• math.Mod(x, y)：返回 x 除以 y 的浮点余数
• math.Hypot(x, y)：计算直角边为 x 和 y 的直角三角形斜边长度，即 √(x² + y²)，避免溢出
• math.Dim(x, y)：返回 max(x-y, 0)，常用于计算正值差
• math.Copysign(x, y)：返回 |x| 但带有 y 的符号
• math.Remainder(x, y)：IEEE 754 规范的余数函数，比 Mod 更精确

基本上就这些。math 包覆盖了大多数工程和算法中需要的数学操作，使用时注意输入类型应为 float64，整型需显式转换。对于特殊值处理（如 NaN、Inf），建议结合 IsNaN、IsInf 判断避免逻辑错误。不复杂但容易忽略细节，比如角度单位或边界情况。合理使用这些函数能提升代码准确性和可读性。

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