std::cos, std::cosf, std::cosl

Определено в заголовке `<cmath>`
	(1)
float cos ( float num ); double cos ( double num ); long double cos ( long double num );		(до C++23)
/* floating-point-type / cos ( / floating-point-type */ num );		(с C++23) (constexpr с C++26)
float cosf( float num );	(2)	(с C++11) (constexpr с C++26)
long double cosl( long double num );	(3)	(с C++11) (constexpr с C++26)
Дополнительные перегрузки (с C++11)
Определено в заголовке `<cmath>`
template< class Integer > double cos ( Integer num );	(A)	(constexpr с C++26)

1-3) Вычисляет косинус num (в радианах). Библиотека предоставляет перегрузки std::cos для всех типов чисел с плавающей точкой без квалификаторов cv в качестве типа параметра.(с C++23)

A) Дополнительные перегрузки предоставляются для всех целочисленных типов, которые обрабатываются как double.

(с C++11)

Параметры

num

число с плавающей точкой или целое значение, представляющее угол в радианах

Возвращаемое значение

Если ошибки не возникло, возвращается косинус num (cos(num)) в диапазоне [-1.0, +1.0],

Результат может иметь мало или совсем не иметь значения, если величина num велика.

(до C++11)

Если возникает ошибка области определения, возвращается значение, определяемое реализацией (NaN, если поддерживается).

Если возникает ошибка диапазона из-за недолива, возвращается правильный результат (после округления).

Обработка ошибок

Ошибки сообщаются в соответствии со спецификацией math_errhandling.

Если реализация поддерживает арифметику чисел с плавающей точкой IEEE (IEC 60559),

если аргумент равен ±0, результат равен 1.0.
если аргумент равен ±∞, возвращается NaN, и поднимается FE_INVALID.
если аргумент равен NaN, возвращается NaN.

Примечания

Случай, когда аргумент является бесконечностью, не определён как ошибка области определения в C, но он определён как ошибка области определения в POSIX.

Дополнительные перегрузки не обязаны предоставляться точно как (A). Они должны быть достаточными для обеспечения того, что для аргумента num целочисленного типа, std::cos(num) имеет тот же эффект, что и std::cos(static_cast<double>(num)).

Пример

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <numbers>
 
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
constexpr double pi = std::numbers::pi; // or std::acos(-1) before C++20
 
constexpr double your_cos(double x)
{
    double cos{1}, pow{x};
    for (auto fac{1ull}, n{1ull}; n != 19; fac *= ++n, pow *= x)
        if ((n & 1) == 0)
            cos += (n & 2 ? -pow : pow) / fac;
    return cos;
}
 
int main()
{
    std::cout << std::setprecision(10) << std::showpos
              << "Typical usage:\n"
              << "std::cos(pi/3) = " << std::cos(pi / 3) << '\n'
              << "your cos(pi/3) = " << your_cos(pi / 3) << '\n'
              << "std::cos(pi/2) = " << std::cos(pi / 2) << '\n'
              << "your cos(pi/2) = " << your_cos(pi / 2) << '\n'
              << "std::cos(-3*pi/4) = " << std::cos(-3 * pi / 4) << '\n'
              << "your cos(-3*pi/4) = " << your_cos(-3 * pi / 4) << '\n'
              << "Special values:\n"
              << "std::cos(+0) = " << std::cos(0.0) << '\n'
              << "std::cos(-0) = " << std::cos(-0.0) << '\n';
 
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "cos(INFINITY) = " << std::cos(INFINITY) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
        std::cout << "    FE_INVALID raised\n";
}

Возможный вывод:

Typical usage:
std::cos(pi/3) = +0.5
your cos(pi/3) = +0.5
std::cos(pi/2) = +6.123233996e-17
your cos(pi/2) = -3.373452105e-15
std::cos(-3*pi/4) = -0.7071067812
your cos(-3*pi/4) = -0.7071067812
Special values:
std::cos(+0) = +1
std::cos(-0) = +1
cos(INFINITY) = -nan
    FE_INVALID raised

См. также

sinsinfsinl (C++11)(C++11)	вычисляет синус (\({\small\sin{x}}\)sin(x)) (функция)
tantanftanl (C++11)(C++11)	вычисляет тангенс (\({\small\tan{x}}\)tan(x)) (функция)
acosacosfacosl (C++11)(C++11)	вычисляет арккосинус (\({\small\arccos{x}}\)arccos(x)) (функция)
cos(std::complex)	вычисляет косинус комплексного числа (\({\small\cos{z}}\)cos(z)) (шаблон функции)
cos(std::valarray)	применяет функцию `std::cos` к каждому элементу valarray (шаблон функции)
Документация C для `cos`

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/cos