数学库

Lua 数学库由一组标准的数学函数构成。数学库的引入丰富了 Lua 编程语言的功能，同时也方便了程序的编写。常用数学函数见下表：

函数名 函数功能
math.rad(x) 角度x转换成弧度
math.deg(x) 弧度x转换成角度
math.max(x, …) 返回参数中值最大的那个数，参数必须是number型
math.min(x, …) 返回参数中值最小的那个数，参数必须是number型
math.random ([m [, n]]) 不传入参数时，返回 一个在区间[0,1)内均匀分布的伪随机实数；
只使用一个整数参数m时，返回一个在区间[1, m]内均匀分布的伪随机整数；
使用两个整数参数时，返回一个在区间[m, n]内均匀分布的伪随机整数
math.randomseed (x) 为伪随机数生成器设置一个种子x，相同的种子将会生成相同的数字序列
math.abs(x) 返回x的绝对值
math.fmod(x, y) 返回 x对y取余数
math.pow(x, y) 返回x的y次方
math.sqrt(x) 返回x的算术平方根
math.exp(x) 返回自然数e的x次方
math.log(x) 返回x的自然对数
math.log10(x) 返回以10为底，x的对数
math.floor(x) 返回最大且不大于x的整数(即向下取整，舍弃小数部分)
math.ceil(x) 返回最小且不小于x的整数(即向上取整，取比它大的最小整数)
math.pi 圆周率
math.sin(x) 求弧度x的正弦值
math.cos(x) 求弧度x的余弦值
math.tan(x) 求弧度x的正切值
math.asin(x) 求x的反正弦值
math.acos(x) 求x的反余弦值
math.atan(x) 求x的反正切值

示例代码：

  1. print(math.pi)           -->output  3.1415926535898
  2. print(math.rad(180))     -->output  3.1415926535898
  3. print(math.deg(math.pi)) -->output  180
  5. print(math.sin(1))       -->output  0.8414709848079
  6. print(math.cos(math.pi)) -->output  -1
  7. print(math.tan(math.pi / 4))  -->output  1
  9. print(math.atan(1))      -->output  0.78539816339745
  10. print(math.asin(0))      -->output  0
  12. print(math.max(-1, 2, 0, 3.6, 9.1))     -->output  9.1
  13. print(math.min(-1, 2, 0, 3.6, 9.1))     -->output  -1
  15. print(math.fmod(10.1, 3))   -->output  1.1
  16. print(math.sqrt(360))      -->output  18.97366596101
  18. print(math.exp(1))         -->output  2.718281828459
  19. print(math.log(10))        -->output  2.302585092994
  20. print(math.log10(10))      -->output  1
  22. print(math.floor(3.1415))  -->output  3
  23. print(math.ceil(7.998))    -->output  8

另外使用 math.random() 函数获得伪随机数时，如果不使用 math.randomseed() 设置伪随机数生成种子或者设置相同的伪随机数生成种子，那么得得到的伪随机数序列是一样的。

示例代码：

  1. math.randomseed (100) --把种子设置为100
  2. print(math.random())         -->output  0.0012512588885159
  3. print(math.random(100))      -->output  57
  4. print(math.random(100, 360)) -->output  150

稍等片刻，再次运行上面的代码。

  1. math.randomseed (100) --把种子设置为100
  2. print(math.random())         -->output  0.0012512588885159
  3. print(math.random(100))      -->output  57
  4. print(math.random(100, 360)) -->output  150

两次运行的结果一样。为了避免每次程序启动时得到的都是相同的伪随机数序列，通常是使用当前时间作为种子。

修改上例中的代码：

  2. math.randomseed (os.time())   --把100换成os.time()
  3. print(math.random())          -->output 0.88369396038697
  4. print(math.random(100))       -->output 66
  5. print(math.random(100, 360))  -->output 228

稍等片刻，再次运行上面的代码。

  1. math.randomseed (os.time())   --把100换成os.time()
  2. print(math.random())          -->output 0.88946195867794
  3. print(math.random(100))       -->output 68
  4. print(math.random(100, 360))  -->output 129