Go 语言: 极坐标与笛卡尔坐标的互转

本文记录使用 Go 语言实现 RESTful 的点坐标的转换。

极坐标与笛卡尔坐标的数学关系

假设同一个点使用极坐标表示为 (ρ, θ), 使用笛卡尔坐标表示为(x,y),那么,这些数学符号之间,有如下关系

x = ρ* Cosθ

y = ρ* Sinθ

ρ= Sqrt(x*x+y*y)

θ = Arctan(x/y)

Go语言实现

/** @Author: coolwp.com* @Date: 2017-09-12 16:25:34* @Last Modified by: suifengtec* @Last Modified time: 2017-09-12 16:41:35**//*go build -o a.exe  main.go*/package mainimport (	"encoding/json"	"fmt"	"github.com/gorilla/mux"	"log"	"math"	"net/http"	"strconv"	"strings")type DotJ struct {	R float64 `json:"r"`	A float64 `json:"a"`}type DotD struct {	X float64 `json:"x"`	Y float64 `json:"y"`}/*type DotJs []DotJtype DotDs []DotD*//*http://127.0.0.1:6688/d/12/5{"r":13,"a":22.61986}*/func doD(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {	vars := mux.Vars(r)	errV := 0	x, errX := strconv.ParseFloat(strings.TrimSpace(vars["x"]), 64)	y, errY := strconv.ParseFloat(strings.TrimSpace(vars["y"]), 64)	if errX != nil {		fmt.Println("第1个值x输入错误!")		errV = 1	} else {		if errY != nil {			fmt.Println("第2个值Y输入错误!")			errV = 2		}	}	if errV == 0 {		w.Header().Set("Content-Type", "application/json")		r := math.Sqrt(x*x + y*y)		a := math.Atan(y / x)		a = hudu2jiaodu(a)		r = toFixed(r, 5)		a = toFixed(a, 5)		dotJ := DotJ{R: r, A: a}		json.NewEncoder(w).Encode(dotJ)	} else {		w.WriteHeader(404)		fmt.Println("error:404")	}}//极坐标转换为笛卡尔坐标/*http://127.0.0.1:6688/j/13/22.61986{"x":12,"y":5}*/func doJ(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {	vars := mux.Vars(r)	errV := 0	rr, errR := strconv.ParseFloat(strings.TrimSpace(vars["r"]), 64)	aa, errA := strconv.ParseFloat(strings.TrimSpace(vars["a"]), 64)	if errR != nil {		fmt.Println("第1个值x输入错误!")		errV = 1	} else {		if errA != nil {			fmt.Println("第2个值Y输入错误!")			errV = 2		}	}	if errV == 0 {		w.Header().Set("Content-Type", "application/json")		aV := jiaodu2hudu(aa)		x := rr * math.Cos(aV)		y := rr * math.Sin(aV)		x = toFixed(x, 5)		y = toFixed(y, 5)		dotD := DotD{X: x, Y: y}		json.NewEncoder(w).Encode(dotD)	} else {		w.WriteHeader(404)		fmt.Println("error:404")	}}func httpHandler() {	myRouter := mux.NewRouter().StrictSlash(true)	// 笛卡尔坐标转换为极坐标	myRouter.HandleFunc("/d/{x}/{y}", doD)	// 极坐标转换为笛卡尔坐标	myRouter.HandleFunc("/j/{r}/{a}", doJ)	log.Fatal(http.ListenAndServe(":6688", myRouter))}/*======================================================*/func jiaodu2hudu(jiaodu float64) float64 {	return jiaodu * math.Pi / 180}func hudu2jiaodu(hudu float64) float64 {	return hudu * 180 / math.Pi}func round(num float64) int {	return int(num + math.Copysign(0.5, num))}func toFixed(num float64, precision int) float64 {	output := math.Pow(10, float64(precision))	return float64(round(num*output)) / output}func main() {	httpHandler()	/*fireNow()*/}/*DEV: CLI使用*/func fireNow() {	var (		ρ,		θ,		x,		y float64	)	methodType := 1	fmt.Print("请选择转换方式:\n输入1,表示需要从极坐标转换为笛卡尔坐标;\n输入2,表示需要从笛卡尔坐标转换为极坐标\n?")	fmt.Scan(&methodType)	if methodType != 1 && methodType != 2 {		fmt.Println("貌似你输入的不是1,也不是2啊,搞哪样？")		fireNow()	} else {		switch methodType {		//输入1,表示需要从极坐标转换为笛卡尔坐标;		case 1:			fmt.Println("请以极坐标格式输入点的坐标(ρ和 θ之间用1个空格隔开,θ默认为弧度单位)？")			fmt.Scan(&ρ, &θ)			θ = jiaodu2hudu(θ)			x = ρ * math.Cos(θ)			y = ρ * math.Sin(θ)			fmt.Printf("x = %f, y= %f\n", x, y)		//输入2,表示需要从笛卡尔坐标转换为极坐标		case 2:			fmt.Println("请以笛卡尔坐标格式输入点的坐标(x和y之间用1个空格隔开, x不能为0)？")			fmt.Scan(&x, &y)			ρ = math.Sqrt(x*x + y*y)			θ = math.Atan(y / x)			θ = hudu2jiaodu(θ)			fmt.Printf("ρ= %f, θ= %f\n", ρ, θ)		}	}}

笛卡尔坐标转极坐标示例 URL

http://127.0.0.1:6688/d/12/5

将会返回

{"r":13,"a":22.61986}

    极坐标转笛卡尔坐标示例URL

     http://127.0.0.1:6688/j/13/22.61986

 将会返回

{"x":12,"y":5}

两种转换默认精确到小数点后5位。