1. numbers 概述

<numbers> 是 C++20 新增的标准头文件，定义了一组常用数学常量。命名空间是std::numbers。在实际工程应用中，应该用标准替代经验，用规范替代习惯。用 <numbers> 替代手写常量，统一数学表达方式，提升可读性与可靠性。

核心特点：

• constexpr 编译期常量
• 类型安全（支持模板变量）
• 精度由标准库保证
• 无宏污染、无全局符号冲突

为什么 比宏更好？

❌ 传统写法：

#define PI 3.1415926

✅ 现代写法：

constexpr auto pi = std::numbers::pi;

<numbers> 与 <cmath> 的关系

2. 常见分类与常量速览

π 相关

std::numbers::pi         // π
std::numbers::inv_pi     // 1 / π
std::numbers::inv_sqrtpi // 1 / √π

自然常数e 相关

std::numbers::e          // e
std::numbers::log2e      // log2(e)
std::numbers::log10e     // log10(e)

对数 相关

std::numbers::ln2        // ln(2)
std::numbers::ln10       // ln(10)

根号 相关

std::numbers::sqrt2      // √2
std::numbers::sqrt3      // √3
std::numbers::inv_sqrt2  // 1 / √2

3. C++示例

1. 角度 ↔ 弧度转换

   constexpr double Deg2Rad(double deg) {
       return deg * std::numbers::pi / 180.0;
   }
   
   constexpr double Rad2Deg(double rad) {
       return rad * 180.0 / std::numbers::pi;
   }
   

2. 几何 / 位姿 / 旋转计算

   double yaw = Deg2Rad(90.0);
   
   double c = std::cos(yaw);
   double s = std::sin(yaw);
   

3. 中常用常量汇总（20 个）

pi, inv_pi, inv_sqrtpi,
e, log2e, log10e,
ln2, ln10,
sqrt2, sqrt3, inv_sqrt2,
pi_v<float>, pi_v<double>,
e_v<float>, e_v<double>,
ln2_v<float>, ln10_v<double>,
sqrt2_v<float>, sqrt3_v<double>