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std::polar(std::complex)

Von cppreference.com
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Definiert in der Header-Datei <complex>
template< class T >
std::complex<T> polar( const T& r, const T& theta = T() );

Gibt eine komplexe Zahl mit Betrag r und Phasenwinkel theta zurück.

Das Verhalten ist undefiniert, wenn r negativ oder NaN ist oder wenn theta unendlich ist.

Inhalt

[bearbeiten] Parameter

r - Betrag
theta - Phasenwinkel

[bearbeiten] Rückgabewert

Eine komplexe Zahl, die durch r und theta bestimmt wird.

[bearbeiten] Hinweise

std::polar(r, theta) ist äquivalent zu einem der folgenden Ausdrücke

  • r * std::exp(theta * 1i)
  • r * (cos(theta) + sin(theta) * 1i)
  • std::complex(r * cos(theta), r * sin(theta)).

Die Verwendung von polar anstelle von exp kann in vektorisierten Schleifen etwa 4,5x schneller sein.

[bearbeiten] Beispiel

#include <cmath>
#include <complex>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <numbers>
using namespace std::complex_literals;
 
int main()
{
    constexpr auto π_2{std::numbers::pi / 2.0};
    constexpr auto mag{1.0};
 
    std::cout 
        << std::fixed << std::showpos << std::setprecision(1)
        << "   θ: │ polar:      │ exp:        │ complex:    │ trig:\n";
    for (int n{}; n != 4; ++n)
    {
        const auto θ{n * π_2};
        std::cout << std::setw(4) << 90 * n << "° │ "
                  << std::polar(mag, θ) << " │ "
                  << mag * std::exp(θ * 1.0i) << " │ "
                  << std::complex(mag * cos(θ), mag * sin(θ)) << " │ "
                  << mag * (cos(θ) + 1.0i * sin(θ)) << '\n';
    }
}

Ausgabe

   θ: │ polar:      │ exp:        │ complex:    │ trig:
  +0° │ (+1.0,+0.0) │ (+1.0,+0.0) │ (+1.0,+0.0) │ (+1.0,+0.0)
 +90° │ (+0.0,+1.0) │ (+0.0,+1.0) │ (+0.0,+1.0) │ (+0.0,+1.0)
+180° │ (-1.0,+0.0) │ (-1.0,+0.0) │ (-1.0,+0.0) │ (-1.0,+0.0)
+270° │ (-0.0,-1.0) │ (-0.0,-1.0) │ (-0.0,-1.0) │ (-0.0,-1.0)

[bearbeiten] Fehlerberichte

Die folgenden Verhaltensändernden Fehlerberichte wurden rückwirkend auf zuvor veröffentlichte C++-Standards angewendet.

DR angewendet auf Verhalten wie veröffentlicht Korrigiertes Verhalten
LWG 2459 C++98 Verhalten für einige Eingaben unklar als undefiniert markiert
LWG 2870 C++98 Standardwert des Parameters theta nicht abhängig als abhängig markiert

[bearbeiten] Siehe auch

gibt den Betrag einer komplexen Zahl zurück
(function template) [edit]
gibt den Phasenwinkel zurück
(function template) [edit]
komplexer Basis-e-Exponentialwert
(function template) [edit]