＜math.h＞中定义了哪些常量

最近在编写C代码时，需要使用很多数学常数，如圆周率、自然对数等，按习惯都是自己手动定义宏。但是坚信懒惰时人类进步阶梯的我，觉得这样自己定义太麻烦了，尤其是自然对数等这类不常用的常数，还得先使用别的手段获得其值才能定义，于是脑袋里闪出一些歪点子，是不是在标准C头文件中已经有定义了呢。于是研究了一下math.h，还真有收获，总结如下：

在GCC编译器的C标准库中，<math.h>头文件通过预定义宏提供了数学常量，但需注意以下要点：

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一、需启用的宏定义

要使用这些常量，需在代码中定义以下宏（或在编译时添加-D_GNU_SOURCE选项）：

#define _USE_MATH_DEFINES  // 启用数学常量宏（部分环境需要）
#define __STDC_WANT_IEC_60559_DFP_EXT__  // C23标准扩展支持（可选）

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二、常见数学常量列表

宏名称	近似值	数学意义
M_E	2.718281…	自然对数的底 (e)
M_LOG2E	1.442695…	log₂(e)
M_LOG10E	0.434294…	log₁₀(e)
M_LN2	0.693147…	ln(2)
M_LN10	2.302585…	ln(10)
M_PI	3.141592…	圆周率 π
M_PI_2	1.570796…	π/2
M_PI_4	0.785398…	π/4
M_1_PI	0.318309…	1/π
M_2_PI	0.636619…	2/π
M_2_SQRTPI	1.128379…	2/√π
M_SQRT2	1.414213…	√2
M_SQRT1_2	0.707106…	1/√2

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这些常数，都可以在包含 <math.h>后直接使用。但是遗憾的是，这个头文件中并没有包含光速、万有引力常量等物理常量。

三、使用示例

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main() {
    printf("π ≈ %.5f\n", M_PI);        // 输出: π ≈ 3.14159
    printf("√2 ≈ %.5f\n", M_SQRT2);    // 输出: √2 ≈ 1.41421
    return 0;
}

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四、注意事项

1. 可移植性问题

   • 这些常量是GNU扩展，并非所有编译器（如MSVC）默认支持。
   • 在严格C99/C11模式下，需确认是否启用扩展。

2. 精度差异
   常量值的精度取决于编译器的浮点实现（如float/double）。

3. 验证方法
   直接查看系统的<math.h>头文件（通常位于/usr/include/math.h）。

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建议通过man math.h或查阅GCC文档获取最新信息。