Lua - 数学库

在科学和工程计算中，我们经常需要数学运算，我们可以使用标准 Lua 库 math 来实现。math 库中可用的函数列表如下表所示。

序号	库/方法及用途
1	math.abs (x) 返回 x 的绝对值。
2	math.acos (x) 返回 x 的反余弦值（以弧度为单位）。
3	math.asin (x) 返回 x 的反正弦值（以弧度为单位）。
4	math.atan (x) 返回 x 的反正切值（以弧度为单位）。
5	math.atan2 (y, x) 返回 y/x 的反正切值（以弧度为单位），但使用两个参数的符号来查找结果的象限。（它也正确地处理 x 为零的情况。）
6	math.ceil (x) 返回大于或等于 x 的最小整数。
7	math.cos (x) 返回 x 的余弦值（假定以弧度为单位）。
8	math.cosh (x) 返回 x 的双曲余弦值。
9	math.deg (x) 返回以弧度表示的角度 x 的度数。
10	math.exp (x) 返回 e 的 x 次方。
11	math.floor (x) 返回小于或等于 x 的最大整数。
12	math.fmod (x, y) 返回 x 除以 y 的余数，该余数将商四舍五入到零。
13	math.frexp (x) 返回 m 和 e，使得 x = m2e，e 是整数，m 的绝对值在 [0.5, 1) 范围内（或当 x 为零时为零）。
14	math.huge HUGE_VAL 值，大于或等于任何其他数值的值。
15	math.ldexp (m, e) 返回 m2e（e 应为整数）。
16	math.log (x) 返回 x 的自然对数。
17	math.log10 (x) 返回 x 的以 10 为底的对数。
18	math.max (x, ...) 返回其参数中的最大值。
19	math.min (x, ...) 返回其参数中的最小值。
20	math.modf (x) 返回两个数字，x 的整数部分和 x 的小数部分。
21	math.pi π 的值。
22	math.pow (x, y) 返回 xy。（您也可以使用表达式 x^y 来计算此值。）
23	math.rad (x) 返回以度数表示的角度 x 的弧度值。
24	math.random ([m [, n]]) 此函数是 ANSI C 提供的简单伪随机生成器函数 rand 的接口。在不带参数调用时，返回范围 [0,1) 内的均匀伪随机实数。当使用整数 m 调用时，math.random 返回范围 [1, m] 内的均匀伪随机整数。当使用两个整数 m 和 n 调用时，math.random 返回范围 [m, n] 内的均匀伪随机整数。
25	math.randomseed (x) 将 x 设置为伪随机生成器的“种子”：相同的种子会产生相同的数字序列。
26	math.sin (x) 返回 x 的正弦值（假定以弧度为单位）。
27	math.sinh (x) 返回 x 的双曲正弦值。
28	math.sqrt (x) 返回 x 的平方根。（您也可以使用表达式 x^0.5 来计算此值。）
29	math.tan (x) 返回 x 的正切值（假定以弧度为单位）。
30	math.tanh (x) 返回 x 的双曲正切值。

三角函数

下面显示了一个使用三角函数的简单示例。

main.lua

radianVal = math.rad(math.pi / 2)

io.write(radianVal,"\n")

-- Sin value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.sin(radianVal)),"\n")

-- Cos value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.cos(radianVal)),"\n")

-- Tan value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.tan(radianVal)),"\n")

-- Cosh value of 90(math.pi / 2) degrees
io.write(string.format("%.1f ", math.cosh(radianVal)),"\n")

-- Pi Value in degrees
io.write(math.deg(math.pi),"\n")

输出

运行上述程序后，我们将获得以下输出。

0.027415567780804
0.0 
1.0 
0.0 
1.0 
180

其他常用数学函数

下面显示了一个使用常用数学函数的简单示例。

main.lua

-- Floor
io.write("Floor of 10.5055 is ", math.floor(10.5055),"\n")

-- Ceil
io.write("Ceil of 10.5055 is ", math.ceil(10.5055),"\n")

-- Square root
io.write("Square root of 16 is ",math.sqrt(16),"\n")

-- Power
io.write("10 power 2 is ",math.pow(10,2),"\n")
io.write("100 power 0.5 is ",math.pow(100,0.5),"\n")

-- Absolute
io.write("Absolute value of -10 is ",math.abs(-10),"\n")

--Random
math.randomseed(os.time())
io.write("Random number between 1 and 100 is ",math.random(),"\n")

--Random between 1 to 100
io.write("Random number between 1 and 100 is ",math.random(1,100),"\n")

--Max
io.write("Maximum in the input array is ",math.max(1,100,101,99,999),"\n")

--Min
io.write("Minimum in the input array is ",math.min(1,100,101,99,999),"\n")

输出

运行上述程序后，我们将获得以下输出。

Floor of 10.5055 is 10
Ceil of 10.5055 is 11
Square root of 16 is 4
10 power 2 is 100
100 power 0.5 is 10
Absolute value of -10 is 10
Random number between 1 and 100 is 0.22876674703207
Random number between 1 and 100 is 7
Maximum in the input array is 999
Minimum in the input array is 1

以上示例只是一些常见示例，我们可以根据需要使用 math 库，因此请尝试使用所有函数以更熟悉它们。

打印页面