std::sin, std::sinf, std::sinl

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

1-3) Вычисляет синус num (измеряется в радианах). Библиотека предоставляет перегрузки std::sin для всех cv-неквалифицированных типов с плавающей точкой в качестве типа параметра.(начиная с C++23)

S) Перегрузка для SIMD выполняет поэлементное std::sin над v_num. (Определения см. в разделах math-floating-point и deduced-simd-t.) (начиная с C++26)

A) Предоставляются дополнительные перегрузки для всех целочисленных типов, которые рассматриваются как double.

(начиная с C++11)

Параметры

num

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

Возвращаемое значение

Если ошибки не возникают, возвращается синус num (sin(num)) в диапазоне [-1, +1].

Результат может иметь мало смысла или не иметь его вовсе, если величина num велика.

(до C++11)

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

Если ошибка диапазона возникает из-за потери точности при уменьшении, возвращается правильный результат (после округления).

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается, как указано в math_errhandling.

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

если аргумент равен ±0, он возвращается без изменений.
если аргумент равен ±∞, возвращается NaN и вызывается FE_INVALID.
если аргумент равен NaN, возвращается NaN.

Примечания

В C (к которому отсылает C++) случай, когда аргумент бесконечен, не определён как ошибка области определения, однако в POSIX он определён как ошибка области определения.

POSIX также указывает, что в случае потери точности при уменьшении num возвращается без изменений, а если такая поддержка отсутствует, возвращается значение, определяемое реализацией, не превышающее DBL_MIN, FLT_MIN и LDBL_MIN.

Не требуется, чтобы дополнительные перегрузки были предоставлены в точности в виде (A). Они должны лишь обеспечивать, чтобы для их аргумента num целочисленного типа std::sin(num) имел тот же эффект, что и std::sin(static_cast<double>(num)).

Пример

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <iomanip>
#include <iostream>

// #pragma STDC FENV_ACCESS ON

const double pi = std::acos(-1); // or std::numbers::pi since C++20

constexpr double your_sin(double x)
{
    double sin{0}, pow{x};
    for (auto fac{1LLU}, n{1ULL}; n != 20; fac *= ++n, pow *= x)
        if (n & 1)
            sin += (n & 2 ? -pow : pow) / fac;
    return sin;
}

int main()
{
    std::cout << std::setprecision(10) << std::showpos
              << "Typical usage:\n"
              << "std::sin(pi/6) = " << std::sin(pi / 6) << '\n'
              << "your sin(pi/6) = " << your_sin(pi / 6) << '\n'
              << "std::sin(pi/2) = " << std::sin(pi / 2) << '\n'
              << "your sin(pi/2) = " << your_sin(pi / 2) << '\n'
              << "std::sin(-3*pi/4) = " << std::sin(-3 * pi / 4) << '\n'
              << "your sin(-3*pi/4) = " << your_sin(-3 * pi / 4) << '\n'
              << "Special values:\n"
              << "std::sin(+0) = " << std::sin(0.0) << '\n'
              << "std::sin(-0) = " << std::sin(-0.0) << '\n';

    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);

    std::cout << "std::sin(INFINITY) = " << std::sin(INFINITY) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
        std::cout << "    FE_INVALID raised\n";
}

Возможный вывод:

Typical usage:
std::sin(pi/6) = +0.5
your sin(pi/6) = +0.5
std::sin(pi/2) = +1
your sin(pi/2) = +1
std::sin(-3*pi/4) = -0.7071067812
your sin(-3*pi/4) = -0.7071067812
Special values:
std::sin(+0) = +0
std::sin(-0) = -0
std::sin(INFINITY) = -nan
    FE_INVALID raised

См. также

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

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