平面上两条直线的夹角

最新推荐文章于 2025-05-14 17:53:02 发布

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#几何学

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本文介绍如何使用C++的math.h库中的atan2函数计算两个向量间的夹角，详细解释了atan2函数相较于atan函数的优势，并提供了一段实用的代码示例，展示了如何根据需求选择弧度或角度作为输出。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

很简单的问题，因为遇到好几次了，之前写过的代码很难找到，因此写在这儿以做记录。

1.math.h函数库

atan(double x)：求x的反正切，其返回值位于[-pi/2,+pi/2]之间。
atan2(double y,double x)：求y/x的反正切，其返回值位于[-pi,+pi]之间。

通常来说，直线的斜率已知，且不为90度时，可采用atan，否则会报错；一般采用atan2更好。

2.c++实现

以下计算输入两个向量，计算两个向量之间的夹角，不考虑旋转方向，无正负，0-pi之间。
其中method为1表示弧度，为0表示角度。

/** 计算两个向量的夹角,
 * @tparam T 点的类型
 * @param pt1 点1
 * @param pt2 点2
 * @param method:0为角度,1为弧度
 * @return 点1向量旋转到点2向量的角度,不考虑顺逆方向的夹角最小值;0~pi之间
 */
#define PI 3.141592653
template <typename T>
double_t getAngleDiff(T pt1,T pt2,int method =0){
    double_t theta1 = atan2(pt1.y,pt1.x);//返回(-pi,pi)之间的反正切弧度值
    double_t theta2 = atan2(pt2.y,pt2.x);
    double_t result = abs(theta2-theta1)>PI?2*PI-abs(theta2-theta1):abs(theta2-theta1);
    if(method==1){
        return result;
    }
    return result*180/PI;
}