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Lua Math 类库

我们经常需要在科学和工程计算中进行数学运算,我们可以使用标准 Lua 库数学来利用它。 数学库中可用的函数列表如下表所示。

序号 类库/函数 描述
1 math.abs (x) 返回 x 的绝对值。
2 math.acos (x) 返回 x 的反余弦(以弧度为单位)。
3 math.asin (x) 返回 x 的反正弦(以弧度为单位)。
4 math.atan (x) 返回 x 的反正切(以弧度为单位)。
5 math.atan2 (y, x) 返回 y/x 的反正切(以弧度为单位),但使用两个参数的符号来查找结果的象限。 (它还可以正确处理 x 为零的情况。)
6 math.ceil (x) 返回大于或等于 x 的最小整数。
7 math.cos (x) 返回 x 的余弦(假定为弧度)。
8 math.cosh (x) 返回 x 的双曲余弦值。
9 math.deg (x) 返回以度为单位的角度 x(以弧度为单位)。
10 math.exp (x) 返回值 e 幂 x。
11 math.floor (x) 返回小于或等于 x 的最大整数。
12 math.fmod (x, y) 返回 x 除以 y 的余数,该余数将商向零舍入。
13 math.frexp (x) 返回 m 和 e 使得 x = m2e, e 是一个整数并且 m 的绝对值在 [0.5, 1) 范围内(或者当 x 为零时为零)。
14 math.huge 值 HUGE_VAL,大于或等于任何其他数值的值。
15 math.ldexp (m, e) 返回 m2e(e 应该是一个整数)。
16 math.log (x) 返回 x 的自然对数。
17 math.log10 (x) 返回 x 的以 10 为底的对数。
18 math.max (x, ...) 返回其参数中的最大值。
19 math.min (x, ...) 返回其参数中的最小值。
20 math.modf (x) 返回两个数字,x 的整数部分和 x 的小数部分。
21 math.pi pi 的值。
22 math.pow (x, y) 返回 xy。 (我们也可以使用表达式 x^y 来计算此值。)
23 math.rad (x) 返回以弧度为单位的角度 x(以度为单位)。
24 math.random ([m [, n]]) 此函数是 ANSI C 提供的简单伪随机生成器函数 rand 的接口。当不带参数调用时,返回范围 [0,1) 内的统一伪随机实数。 当使用整数 m 调用时,math.random 返回范围 [1, m] 内的统一伪随机整数。 当使用两个整数 m 和 n 调用时,math.random 返回范围 [m, n] 内的统一伪随机整数。
25 math.randomseed (x) 将 x 设置为伪随机生成器的“种子”:相等的种子产生相等的数字序列。
26 math.sin (x) 返回 x 的正弦值(假定为弧度)。
27 math.sinh (x) 返回 x 的双曲正弦值。
28 math.sqrt (x) 返回 x 的平方根。 (您也可以使用表达式 x^0.5 来计算此值。)
29 math.tan (x) 返回 x 的正切(假定为弧度)。
30 math.tanh (x) 返回 x 的双曲正切。

三角函数

下面显示了一个使用三角函数的简单示例。

radianVal = math.rad(math.pi / 2)

io.write(radianVal,"\n")

-- Sin 值 90(math.pi / 2) 度
io.write(string.format("%.1f ", math.sin(radianVal)),"\n")

-- 90(math.pi / 2) 度的 Cos 值
io.write(string.format("%.1f ", math.cos(radianVal)),"\n")

-- 90(math.pi / 2)度的tan值
io.write(string.format("%.1f ", math.tan(radianVal)),"\n")

-- Cosh 值为 90(math.pi / 2) 度
io.write(string.format("%.1f ", math.cosh(radianVal)),"\n")

-- 以度为单位的 Pi 值
io.write(math.deg(math.pi),"\n")

运行示例

上述代码运行程序如下所示

0.027415567780804
0.0 
1.0 
0.0 
1.0 
180

其他常用数学函数

下面显示了一个使用常用数学函数的简单示例。

-- Floor
io.write("Floor of 10.5055 is ", math.floor(10.5055),"\n")

-- Ceil
io.write("Ceil of 10.5055 is ", math.ceil(10.5055),"\n")

-- Square root
io.write("Square root of 16 is ",math.sqrt(16),"\n")

-- Power
io.write("10 power 2 is ",math.pow(10,2),"\n")
io.write("100 power 0.5 is ",math.pow(100,0.5),"\n")

-- Absolute
io.write("Absolute value of -10 is ",math.abs(-10),"\n")

--Random
math.randomseed(os.time())
io.write("Random number between 1 and 100 is ",math.random(),"\n")

--Random between 1 to 100
io.write("Random number between 1 and 100 is ",math.random(1,100),"\n")

--Max
io.write("Maximum in the input array is ",math.max(1,100,101,99,999),"\n")

--Min
io.write("Minimum in the input array is ",math.min(1,100,101,99,999),"\n")

运行示例

上面代码运行结果如下

Floor of 10.5055 is 10
Ceil of 10.5055 is 11
Square root of 16 is 4
10 power 2 is 100
100 power 0.5 is 10
Absolute value of -10 is 10
Random number between 1 and 100 is 0.091189332842694
Random number between 1 and 100 is 87
Maximum in the input array is 999
Minimum in the input array is 1

上面的例子只是一些常见的例子,我们可以根据自己的需要使用数学库,所以尝试使用所有的函数来更熟悉。

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