极客笔记JavaScript – Math sin 方法
JavaScript 是一种用于开发动态网页和客户端应用程序的编程语言。它最初由 Netscape 公司于1995年发布，现在已经成为了 Web 开发领域中最流行的编程语言之一。在 JavaScript 中，Math.sin() 方法用于返回一个数的正弦值。这个方法接收一个以弧度为单位的角度值，并返回对应的正弦值。下面我们来详细了解一下 Math.sin() 方法的使用方法。
Math.sin() 方法的基本用法
Math.sin() 方法需要传入一个以弧度为单位的角度值，并返回对应的正弦值。例如，我们想要计算 45 度角的正弦值，可以使用以下代码：
Math.sin(Math.PI/4); // 0.7071067811865475
上述代码中，Math.PI 表示π的值，即 3.141592653589793。因为 Math.sin() 方法接收的是弧度值，所以我们需要将度数转换为弧度。45 度角的弧度值可以用 π/4 来表示。
通过调用 Math.sin(Math.PI/4) 方法，我们就可以得到 0.7071067811865475，也就是 45 度角的正弦值。
Math.sin() 方法的返回值
Math.sin() 方法的返回值是指定角度值的正弦值。如果传递的参数不是一个数字，该方法将返回 NaN。如果传递了一个可能超出 JavaScript 引擎可以表示的范围的值，该方法将返回 -Infinity 或 Infinity。
下面是一些用于演示 Math.sin() 方法返回值的代码示例。
Math.sin(0); // 0
Math.sin(30); // -0.9880316240928618
Math.sin(-30); // 0.9880316240928618
Math.sin(1); // 0.8414709848078965
Math.sin(-1); // -0.8414709848078965
Math.sin(NaN); // NaN
Math.sin("hello"); // NaN
Math.sin(Infinity); // NaN
Math.sin(-Infinity);// NaN
在上面的代码示例中，我们调用了不同参数类型的 Math.sin() 方法，并打印出了它们的返回值。最后四个调用都返回了 NaN，因为它们超出了 JavaScript 引擎所能够表示的值的范围，而中间的几个调用则返回正弦值的表示。
Math.sin() 方法的示例应用
使用 Math.sin() 方法进行动画渲染
在游戏开发和动画渲染中，Math.sin() 方法经常被用来对逐帧动画进行沿曲线移动的处理。以下代码示例演示了如何使用 Math.sin() 方法：
var angle = 0;
function render() {
var x = Math.sin(angle) * 100;
var y = Math.cos(angle) * 100;
// 绘制(x,y)位置的图形
angle += 0.1;
window.requestAnimationFrame(render);
}
window.requestAnimationFrame(render);
在上面的代码示例中，我们定义了一个 angle 变量，这个变量用于保存当前运动的角度。然后，我们调用了 Math.sin() 和 Math.cos() 方法来计算当前运动的 x、y 坐标，最后通过绘制位置 (x,y) 来渲染动画的帧。
我们可以通过调整 angle 值的增加量来改变动画的速度。
计算两个向量的夹角
在 3D 游戏编程中，Math.sin() 方法可以用来计算两个向量之间的夹角。以下代码示例演示了如何使用 Math.sin() 方法计算两个 3D 向量之间的夹角：
function angleBetweenVectors(v1, v2) {
var dotProduct = v1.x * v2.x + v1.y * v2.y + v1.z * v2.z;
var magnitudeV1 = Math.sqrt(v1.x * v1.x + v1.y * v1.y + v1.z * v1.z);
var magnitudeV2 = Math.sqrt(v2.x * v2.x + v2.y * v2.y + v2.z * v2.z);
var cosTheta = dotProduct / (magnitudeV1 * magnitudeV2);
return Math.acos(cosTheta) * 180 / Math.PI;
}
var vector1 = { x: 1, y: 2, z: 3 };
var vector2 = { x: 3, y: 2, z: 1 };
var angle = angleBetweenVectors(vector1, vector2);
console.log(angle); // 63.43494882292201
在上述代码示例中，我们定义了一个 angleBetweenVectors() 函数来计算两个向量之间的夹角。这个函数首先计算 v1 和 v2 向量的点乘积，然后计算它们的长度，最后使用反余弦函数来计算它们之间的夹角。
我们传递了两个向量 { x: 1, y: 2, z: 3 } 和 { x: 3, y: 2, z: 1 } 给 angleBetweenVectors() 函数，得到了它们之间的夹角度数。
结论
在 JavaScript 中，Math.sin() 方法是一个非常有用和常用的数学计算方法。它可以用于计算给定角度值的正弦值，可以作为动画渲染或计算两个向量之间的夹角等场景使用。但是需要注意的是，要保证传递给 Math.sin() 方法的参数是以弧度为单位的角度值，在计算时需要进行转换。同时，当传递给该方法的参数不是数字时，将返回 NaN，而当参数超出 JavaScript 引擎的有效范围时，将返回负无穷或正无穷。