C++中的valarray acos()函数

在C++的头文件<valarray>中，提供了许多有用的数值计算函数，其中就包括了acos()函数。

acos()函数的作用是计算其参数的反余弦值（arccosine value）。其定义如下：

valarray<double> acos (const valarray<T>& x);

其中，x是一个valarray类型的向量，返回值也是一个valarray类型的向量。

具体来说，acos()函数会对向量中的每个元素都执行反余弦运算，然后返回一个新的向量，其中包含每个元素的反余弦值。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用acos()函数计算反余弦：

#include <iostream>
#include <valarray>
#include <cmath>

int main()
{
    std::valarray<double> x = {0.0, 0.5, 1.0};
    std::valarray<double> y = std::acos(x);

    std::cout << "x:" << std::endl << x << std::endl;
    std::cout << "y = acos(x):" << std::endl << y << std::endl;

    return 0;
}

输出结果如下：

x:
[0, 0.5, 1]
y = acos(x):
[1.5708, 1.0472, 0]

可以看到，acos()函数成功地计算了每个元素的反余弦，并返回了正确的结果。

值得注意的是，acos()函数要求其参数在区间[-1,1]内。如果参数超出了这个范围，acos()函数将会返回一个NaN（Not a Number）值。

这意味着，在使用acos()函数时，我们需要对其参数进行一些检查，以确保它们在[-1,1]内。

下面是一个例子，展示了如何使用std::isnan()函数来检查acos()函数的参数是否合法：

#include <iostream>
#include <valarray>
#include <cmath>
#include <limits>

int main()
{
    std::valarray<double> x = {0.0, -0.5, 1.5};
    std::valarray<double> y = x;

    for(int i=0;i<x.size();i++) {
        if(x[i] < -1.0 || x[i] > 1.0) {
            y[i] = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();
        } else {
            y[i] = std::acos(x[i]);
        }
    }

    std::cout << "x:" << std::endl << x << std::endl;
    std::cout << "y = acos(x):" << std::endl << y << std::endl;

    return 0;
}

输出结果如下：

x:
[0, -0.5, 1.5]
y = acos(x):
[1.5708, nan, nan]

可以看到，当x参数不在[-1,1]范围内时，acos()函数成功地返回了NaN值。