Класс Math и его функции
Кроме переменных и констант, первичным материалом для построения выражений являются функции. Большинство их в проекте будут созданы самим программистом, но не обойтись и без встроенных функций. Умение работать в среде Visual Studio .Net предполагает знание встроенных возможностей этой среды, знание возможностей каркаса Framework .Net, пространств имен, доступных при программировании на языке C#, а также соответствующих встроенных классов и функций этих классов. Продолжим знакомство с возможностями, предоставляемыми пространством имен System. Мы уже познакомились с классом Convert этого пространства и частично с классом Console. Давайте рассмотрим еще один класс - класс Math, содержащий стандартные математические функции, без которых трудно обойтись при построении многих выражений. Этот класс содержит два статических поля, задающих константы E и PI, а также 23 статических метода. Методы задают:
- тригонометрические функции - Sin, Cos, Tan;
- обратные тригонометрические функции - ASin, ACos, ATan, ATan2 (sinx, cosx);
- гиперболические функции - Tanh, Sinh, Cosh;
- экспоненту и логарифмические функции - Exp, Log, Log10;
- модуль, корень, знак - Abs, Sqrt, Sign;
- функции округления - Ceiling, Floor, Round;
- минимум, максимум, степень, остаток - Min, Max, Pow, IEEERemainder.
В особых пояснениях эти функции не нуждаются. Приведу пример:
/// <summary> /// работа с функциями класса Math /// </summary> public void MathFunctions() { double a, b,t,t0,dt,y; string NameFunction; Console.WriteLine("Введите имя F(t)исследуемой функции a*F(b*t)" + " (sin, cos, tan, cotan)"); NameFunction = Console.ReadLine(); Console.WriteLine("Введите параметр a (double)"); a= double.Parse(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("Введите параметр b (double)"); b= double.Parse(Console.ReadLine()); Console.WriteLine("Введите начальное время t0(double)"); t0= double.Parse(Console.ReadLine()); const int points = 10; dt = 0.2; for(int i = 1; i<=points; i++) { t = t0 + (i-1)* dt; switch (NameFunction) { case ("sin"): y = a*Math.Sin(b*t); break; case ("cos"): y = a*Math.Cos(b*t); break; case ("tan"): y = a*Math.Tan(b*t); break; case ("cotan"): y = a/Math.Tan(b*t); break; case ("ln"): y = a*Math.Log(b*t); break; case ("tanh"): y = a*Math.Tanh(b*t); break; default: y=1; break; }//switch Console.WriteLine ("t = " + t + "; " + a +"*" + NameFunction +"(" + b + "*t)= " + y + ";"); }//for double u = 2.5, v = 1.5, p,w; p= Math.Pow(u,v); w = Math.IEEERemainder(u,v); Console.WriteLine ("u = " + u + "; v= " + v + "; power(u,v)= " + p + "; reminder(u,v)= " + w); }//MathFunctions
Заметьте, в примерах программного кода я постепенно расширяю диапазон используемых средств. Часть из этих средств уже описана, а часть (например, оператор цикла for и оператор выбора switch) будут описаны позже. Те, у кого чтение примеров вызывает затруднение, смогут вернуться к ним при повторном чтении книги.
Коротко прокомментирую этот код. В данном примере пользователь определяет, какую функцию он хочет вычислить и при каких значениях ее параметров. Некоторые параметры задаются константами и инициализированными переменными, но для большинства их значения вводятся пользователем. Одна из целей этого фрагмента состоит в демонстрации консольного ввода данных разного типа, при котором используется описанный ранее метод Parse.
Функция, заданная пользователем, вычисляется в операторе switch. Здесь реализован выбор из 6 стандартных функций, входящих в джентльменский набор класса Math.
Вызов еще двух функций из класса Math содержится в двух последних строчках этой процедуры. На рис. 7.1 можно видеть результаты ее работы.
Рис. 7.1. Результаты работы процедуры MathFunctions
