詳解atan2f函數

一、atan2返回

atan2函數是C++中的數學函數之一，它的作用是計算出兩個坐標點之間的夾角。在計算機圖像學領域中，使用atan2函數非常廣泛。在使用atan2函數的時候，需要注意一定的數學知識，才能正確地計算出夾角。

atan2函數的返回值是一個弧度值或角度值，範圍為[-PI, PI]或[-180°, 180°]。它的具體計算方式是通過計算y/x來獲取角度值。

例如：

double dx = X2 - X1;
double dy = Y2 - Y1;
double angle = atan2(dy, dx) * 180 / PI;

其中，X1和Y1是點1的坐標值，X2和Y2是點2的坐標值，dx和dy則是點1和點2之間的距離。

二、atan2f STM32

在STM32開發中，由於硬體的限制，有時候我們需要使用浮點數型的atan2函數，即atan2f函數。

使用atan2f函數需要注意的一點是，對於STM32F10x系列的微控制器，由於沒有FP狀態指示器，需要手動保存和還原FP狀態以防止產生意外的錯誤。

示例代碼:

float x = 1.0, y = 1.0;
float angle;
__asm {
  VMOV    S0, R0
  VMOV    S1, R1
  BL      __save_FP
  BL      atan2f
  BL      __restore_FP
  VMOV    R0, S0
}
angle = R0;

三、atan2f函數

atan2f函數是C++標準庫中的函數之一，它的作用和atan2函數相似，是用來計算給定坐標點之間的夾角。

atan2f函數擁有與atan2函數相同的特點，即其返回值也是[-PI, PI]或[-180°, 180°]之間的值。而返回值是用弧度制來計算的。

示例代碼：

#include <cmath>
float x = 1.0, y = 1.0;
float angle = atan2f(y, x);

四、atan2返回值

atan2函數的返回值範圍是[-PI, PI]或[-180°, 180°]之間，它的具體返回值取決於x和y的值。當y和x的值都為0時，函數返回0。

示例代碼：

double x = 0.0;
double y = 0.0;
double angle = atan2(y, x);

五、atan2返回nan

當x和y的值都為無窮大時，返回的結果是NaN。當x為有限的，但是y為無限制時，函數返回的也將是NaN。

示例代碼：

double x = 1.0;
double y = INFINITY;
double angle = atan2(y, x);

六、atan2範圍

無論x和y的值是負數還是正數，atan2函數的返回值都在[-PI, PI]或[-180°, 180°]之間。如果需要計算超過此範圍之外的角度，需要在計算時進行轉換。

示例代碼：

double x = -1.0;
double y = -1.0;
double angle = atan2(y, x);
angle = angle < 0 ? angle + 2*PI : angle;

七、atan2f和atan2

atan2f和atan2函數在使用方法上並沒有什麼差別，只是atan2f函數所接受的參數為float類型的。

同樣的，atan2f函數的返回值也是用弧度制來計算的，並且範圍為[-PI, PI]或[-180°, 180°]之間。

示例代碼：

#include <cmath>
float x = 1.0, y = 1.0;
float angle = atan2f(y, x);

八、atan2返回值範圍

由於atan2函數返回的值的範圍為[-PI, PI]或[-180°, 180°]之間，因此可以使用floor函數將結果的小數部分捨去，獲取整數部分。

示例代碼：

double x = 1.0;
double y = 1.0;
double angle = atan2(y, x);
int degrees = floor(angle * 180 / PI + 0.5);