在 C 语言中把度转换为弧度

简介

在本实验中，你将学习如何使用C语言编程将角度测量值从度转换为弧度。本实验包括两个主要步骤：读取角度的度数，然后通过将角度乘以π/180来执行到弧度的转换。在实验结束时，你将拥有一个可以接受角度度数输入并输出等效弧度值的工作程序。

本实验提供了逐步指南，从创建一个新的C文件并提示用户输入角度的度数开始。然后程序执行转换计算并显示以弧度为单位的结果角度。本实验涵盖了基本的三角函数概念及其在C语言中的实现，这是涉及角度测量和计算的各种应用的基本技能。

Skills Graph

读取角度的度数

在这一步中，你将学习如何使用C语言编程读取以度为单位的角度输入。我们将创建一个简单的程序，允许用户输入角度测量值。

首先，让我们为我们的度到弧度转换程序创建一个新的C文件：

cd ~/project
nano degree_to_radian.c

现在，将以下代码输入到文件中：

#include <stdio.h>

int main() {
    double degrees;

    // 提示用户输入角度的度数
    printf("Enter an angle in degrees: ");
    scanf("%lf", &degrees);

    // 显示输入的角度
    printf("You entered: %.2f degrees\n", degrees);

    return 0;
}

编译并运行该程序：

gcc degree_to_radian.c -o degree_to_radian
./degree_to_radian

示例输出：

Enter an angle in degrees: 45
You entered: 45.00 degrees

让我们来分析一下这段代码：

• 我们使用 double 来存储十进制角度值
• printf() 用于提示用户输入
• scanf() 将用户的输入读入 degrees 变量
• 然后我们将输入的角度打印出来以确认输入

该程序演示了角度测量的基本输入处理，这是我们度到弧度转换过程的第一步。

乘以 π/180

在这一步中，你将学习如何通过将角度乘以 π/180 来将度数转换为弧度。我们将修改之前的程序来执行此转换。

打开现有文件：

cd ~/project
nano degree_to_radian.c

更新代码以包含转换计算：

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159265358979323846

int main() {
    double degrees, radians;

    // 提示用户输入角度的度数
    printf("Enter an angle in degrees: ");
    scanf("%lf", &degrees);

    // 将度数转换为弧度
    radians = degrees * (PI / 180.0);

    // 显示输入的角度和转换后的弧度
    printf("Angle in degrees: %.2f\n", degrees);
    printf("Angle in radians: %.4f\n", radians);

    return 0;
}

编译并运行更新后的程序：

gcc degree_to_radian.c -o degree_to_radian
./degree_to_radian

示例输出：

Enter an angle in degrees: 45
Angle in degrees: 45.00
Angle in radians: 0.7854

代码中的关键点：

• 我们将 PI 定义为具有精确值的常量
• 转换公式是 radians = degrees * (PI / 180.0)
• 我们使用 (PI / 180.0) 来精确转换角度
• 结果存储在 radians 变量中并显示

这一步展示了使用简单乘法公式从度数到弧度的数学转换。

以弧度为单位打印角度

在这最后一步中，你将学习如何以适当的精度和格式来格式化并打印转换后的弧度角度。

打开现有文件：

cd ~/project
nano degree_to_radian.c

更新代码以改进输出格式：

#include <stdio.h>
#define PI 3.14159265358979323846

int main() {
    double degrees, radians;

    // 提示用户输入角度的度数
    printf("度到弧度转换器\n");
    printf("-------------------------\n");
    printf("输入角度的度数：");
    scanf("%lf", &degrees);

    // 将度数转换为弧度
    radians = degrees * (PI / 180.0);

    // 打印格式化后的输出
    printf("\n转换结果：\n");
    printf("角度的度数：%.2f°\n", degrees);
    printf("角度的弧度：%.4f rad\n", radians);

    return 0;
}

编译并运行最终程序：

gcc degree_to_radian.c -o degree_to_radian
./degree_to_radian

示例输出：

度到弧度转换器
-------------------------
输入角度的度数：90

转换结果：
角度的度数：90.00°
角度的弧度：1.5708 rad

此版本的主要改进：

• 添加了标题和分隔符以提升用户体验
• 在输出中包含了度（°）和弧度（rad）单位
• 以清晰的部分格式化输出
• 对度数和弧度都使用了精确的小数格式

这最后一步完成了度到弧度的转换程序，为三角计算提供了一个用户友好的界面。

总结

在本实验中，你首先学习了如何使用C语言编程读取以度为单位的角度输入。你创建了一个简单的程序，提示用户输入角度测量值并显示输入值。然后，你修改了程序，通过将输入值乘以π/180将角度从度转换为弧度。然后将转换后的弧度角度显示给用户。总体而言，本实验涵盖了在C语言编程中把度转换为弧度所需的基本步骤。