【C++】sin, cos で三角関数（正弦・余弦）を計算する方法

2025年9月2日

はじめに

C++でグラフィックス処理や物理シミュレーション、その他様々な科学技術計算を行う際、三角関数は不可欠なツールです。標準ライブラリの <cmath> (C言語では <math.h>) ヘッダーには、主要な三角関数が用意されており、簡単に利用することができます。

この記事では、その中でも最も基本的な正弦 (sin) と余弦 (cos) を計算する関数の使い方と、角度の単位（ラジアン）に関する重要な注意点について解説します。

`sin` / `cos` を使ったサンプルコード

このコードは、0度から180度まで、30度刻みで sin と cos の値を計算し、その結果を整形して出力します。

完成コード

#include <iostream>
#include <cmath>     // sin, cos 関数を使うために必要
#include <iomanip>   // 出力整形 (setw, setprecision, fixed)

using namespace std;

// 円周率πを定義 (C++20では <numbers> ヘッダーの std::numbers::pi が使える)
const double PI = 3.141592653589793;

int main() {
    cout << "角度\t sin(θ)\t cos(θ)" << endl;
    cout << "---------------------------------" << endl;
    
    // 出力書式を設定: 小数点以下4桁の固定小数点表示
    cout << fixed << setprecision(4);

    // 0度から180度まで、30度ずつループ
    for (int degree = 0; degree <= 180; degree += 30) {
        // 1. 度をラジアンに変換
        double radian = degree * PI / 180.0;
        
        // 2. sin, cos関数にラジアンを渡して計算
        double sin_val = sin(radian);
        double cos_val = cos(radian);

        cout << setw(3) << degree << "°\t "
             << setw(7) << sin_val << "\t "
             << setw(7) << cos_val << endl;
    }
    
    return 0;
}