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

Определено в заголовочном файле `<cmath>`
float cos ( float num ); double cos ( double num ); long double cos ( long double num );	(1)	(до C++23)
/floating-point-type/ cos ( /floating-point-type/ num );	(1)		(начиная с C++23) (constexpr начиная с C++26)
float cosf( float num );	(2)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
long double cosl( long double num );	(3)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
Перегрузка SIMD (начиная с C++26)
Определено в заголовочном файле `<simd>`
template< /math-floating-point/ V > constexpr /deduced-simd-t/<V> cos ( const V& v_num );	(S)	(начиная с C++26)
Дополнительные перегрузки (начиная с C++11)
Определено в заголовочном файле `<cmath>`
template< class Integer > double cos ( Integer num );	(A)	(constexpr начиная с C++26)

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

S) Перегрузка SIMD выполняет поэлементное std::cos над v_num. (См. определения math-floating-point и deduced-simd-t.) (начиная с C++26)

A) Для всех целочисленных типов предоставляются дополнительные перегрузки, которые обрабатываются как double.

(начиная с C++11)

Параметры

num

значение с плавающей точкой или целочисленное значение, представляющее угол в радианах

Возвращаемое значение

Если ошибок не возникает, возвращается косинус num (cos(num)) в диапазоне [-1.0, +1.0].

Результат может иметь малое или нулевое значение, если модуль num велик.

(до C++11)

При возникновении ошибки области определения возвращается значение, определяемое реализацией (NaN, если он поддерживается).

При возникновении ошибки диапазона из-за потери значимости возвращается правильный результат (после округления).

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается в соответствии с math_errhandling.

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

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

Примечания

В C случай, когда аргумент бесконечен, не считается ошибкой области определения, но в POSIX он определён как ошибка области определения.

Дополнительные перегрузки не обязательно должны предоставляться в точности в виде (A). Они должны лишь обеспечивать, чтобы для аргумента num целочисленного типа std::cos(num) действовало так же, как 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/cpp/numeric/math/cos