Go的math包仅支持float64,不支持复数、向量、矩阵;所有函数需显式类型转换,无内置幂运算符,取整、三角、边界函数均有特定规则与注意事项。

Go 的 math 包不支持复数、向量或矩阵运算,所有函数都针对 float64 类型设计,整数需显式转换;直接传入 int 会编译报错。
基础四则与幂运算:注意类型强制转换
Go 没有内置的幂运算符(如 ** 或 ^),必须用 math.Pow。所有输入参数必须是 float64,哪怕只是整数常量也要加 .0 或用 float64() 转换。
-
math.Abs(x):取绝对值,x必须是float64;传int会报cannot use … (type int) as type float64 -
math.Pow(x, y):计算x的y次方;math.Pow(2, 3)❌ 编译失败,应写math.Pow(2.0, 3.0)或math.Pow(float64(2), float64(3)) -
math.Sqrt(x):开平方,x 时返回NaN,不 panic;可用math.IsNaN()检查 -
math.Cbrt(x):立方根,支持负数,math.Cbrt(-8.0)返回-2.0
package mainimport ( "fmt" "math" )
func main() { x := 16 fmt.Println(math.Sqrt(float64(x))) // 4 fmt.Println(math.Pow(float64(x), 0.5)) // 4 fmt.Println(math.Cbrt(-27.0)) // -3 }
取整与舍入:区分 floor/ceil/trunc/round
Go 的 math 包提供了 4 种常见取整方式,语义差异明显,选错会导致逻辑偏差:
-
math.Floor(x):向下取整,朝负无穷方向,math.Floor(3.9)→3.0,math.Floor(-3.1)→-4.0 -
math.Ceil(x):向上取整,朝正无穷方向,math.Ceil(3.1)→4.0,math.Ceil(-3.9)→-3.0 -
math.Trunc(x):截断小数部分(向零取整),math.Trunc(3.9)→3.0,math.Trunc(-3.9)→-3.0 -
math.Round(x):四舍五入到最近整数;注意 Go 1.10+ 才引入,且对.5采用「向偶数舍入」(banker’s rounding),math.Round(2.5)→2.0,math.Round(3.5)→4.0
若需传统四舍五入(.5 总进一),可手动实现:math.Floor(x + 0.5)(仅适用于正数)或更稳妥的 math.Copysign(math.Floor(math.Abs(x)+0.5), x)。
立即学习“go语言免费学习笔记(深入)”;
三角与双曲函数:单位制与特殊值处理
所有三角函数(math.Sin、math.Cos、math.Tan 等)均以弧度为单位,不是角度。传入角度需先转弧度:deg * math.Pi / 180。
-
math.Sin(0)返回0.0,但math.Sin(math.Pi)不严格等于0(浮点误差),约为1.2246467991473532e-16 -
math.Asin(x)、math.Acos(x)要求x ∈ [-1, 1],超界返回NaN;math.Atan2(y, x)比Atan(y/x)更安全,能正确处理象限和x == 0情况 - 双曲函数如
math.Sinh、math.Cosh对大输入值易溢出:math.Cosh(710)已超出float64表达范围,返回+Inf
angleDeg := 90.0 radians := angleDeg * math.Pi / 180.0 fmt.Println(math.Sin(radians)) // ≈ 1.0(实际为 0.9999999999999999)// 安全的反正切 fmt.Println(math.Atan2(1, 0)) // π/2 ≈ 1.5708 fmt.Println(math.Atan2(0, -1)) // π ≈ 3.1416
边界与精度相关函数:别忽略 Inf/NaN 检查
在科学计算或用户输入场景中,中间结果可能产生 Inf 或 NaN,后续运算会静默传播错误(比如 NaN + 1 还是 NaN)。必须主动检查:
-
math.IsNaN(x)和math.IsInf(x, 0)是最常用的判断工具;math.IsInf(x, 1)判断是否为+Inf,math.IsInf(x, -1)判断是否为-Inf -
math.Nextafter(x, y)返回x向y方向的下一个可表示浮点数,可用于测试边界行为或步进遍历 -
math.Ulp(x)(Go 1.22+)返回x的单位最后一位(unit in the last place),衡量浮点精度粒度;对1.0是2⁻⁵² - 避免用
==直接比较浮点结果,尤其涉及三角、对数函数时;应使用误差容限:math.Abs(a-b)
很多线上 bug 源于忘记检查 math.Log(0) 返回 -Inf 或 math.Log(-1) 返回 NaN,而下游代码未防御就继续参与计算。










