详解atan2f函数

一、atan2返回

atan2函数是C++中的数学函数之一，它的作用是计算出两个坐标点之间的夹角。在计算机图像学领域中，使用atan2函数非常广泛。在使用atan2函数的时候，需要注意一定的数学知识，才能正确地计算出夹角。

atan2函数的返回值是一个弧度值或角度值，范围为[-PI, PI]或[-180°, 180°]。它的具体计算方式是通过计算y/x来获取角度值。

例如：

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

其中，X1和Y1是点1的坐标值，X2和Y2是点2的坐标值，dx和dy则是点1和点2之间的距离。

二、atan2f STM32

在STM32开发中，由于硬件的限制，有时候我们需要使用浮点数型的atan2函数，即atan2f函数。

使用atan2f函数需要注意的一点是，对于STM32F10x系列的微控制器，由于没有FP状态指示器，需要手动保存和还原FP状态以防止产生意外的错误。

示例代码:

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函数

atan2f函数是C++标准库中的函数之一，它的作用和atan2函数相似，是用来计算给定坐标点之间的夹角。

atan2f函数拥有与atan2函数相同的特点，即其返回值也是[-PI, PI]或[-180°, 180°]之间的值。而返回值是用弧度制来计算的。

示例代码：

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

四、atan2返回值

atan2函数的返回值范围是[-PI, PI]或[-180°, 180°]之间，它的具体返回值取决于x和y的值。当y和x的值都为0时，函数返回0。

示例代码：

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

五、atan2返回nan

当x和y的值都为无穷大时，返回的结果是NaN。当x为有限的，但是y为无限制时，函数返回的也将是NaN。

示例代码：

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

六、atan2范围

无论x和y的值是负数还是正数，atan2函数的返回值都在[-PI, PI]或[-180°, 180°]之间。如果需要计算超过此范围之外的角度，需要在计算时进行转换。

示例代码：

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函数在使用方法上并没有什么差别，只是atan2f函数所接受的参数为float类型的。

同样的，atan2f函数的返回值也是用弧度制来计算的，并且范围为[-PI, PI]或[-180°, 180°]之间。

示例代码：

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

八、atan2返回值范围

由于atan2函数返回的值的范围为[-PI, PI]或[-180°, 180°]之间，因此可以使用floor函数将结果的小数部分舍去，获取整数部分。

示例代码：

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