Lua 数学库

math 库提供常见数学函数。你可以用它做取整、随机数、三角函数、最大最小值、平方根等计算。

常用函数

函数	说明
`math.abs(x)`	绝对值
`math.floor(x)`	向下取整
`math.ceil(x)`	向上取整
`math.max(...)`	最大值
`math.min(...)`	最小值
`math.sqrt(x)`	平方根
`math.sin(x)`	正弦，参数为弧度
`math.cos(x)`	余弦，参数为弧度
`math.rad(x)`	角度转弧度
`math.deg(x)`	弧度转角度
`math.random()`	生成伪随机数
`math.randomseed(x)`	设置随机种子
`math.type(x)`	Lua 5.3+ 中区分 integer / float

取整和绝对值

main.lua
print(math.abs(-10))
print(math.floor(3.8))
print(math.ceil(3.2))
print(math.max(10, 20, 5))
print(math.min(10, 20, 5))

输出：

平方根和乘方

main.lua
print(math.sqrt(16))
print(2 ^ 10)

输出：

4.0
1024.0

Lua 使用 ^ 表示乘方。

三角函数

Lua 的三角函数使用弧度，不是角度。你可以用 math.rad() 把角度转为弧度：

main.lua
local angle = 90
local radians = math.rad(angle)

print(math.sin(radians))
print(math.cos(radians))

输出可能类似：

1.0
6.1232339957368e-17

cos(90°) 理论上是 0，但浮点计算可能得到一个非常接近 0 的小数，这是正常现象。

随机数

math.random() 的用法有三种：

main.lua
math.randomseed(os.time())

print(math.random())        -- 0 到 1 之间的小数
print(math.random(10))      -- 1 到 10 的整数
print(math.random(5, 10))   -- 5 到 10 的整数

输出每次可能不同。

备注

math.random() 生成的是伪随机数，不适合密码学安全场景。涉及 token、密钥、验证码等安全需求时，应使用操作系统或专门库提供的安全随机数。

integer 和 float

Lua 5.3+ 可以用 math.type() 判断数字内部表示：

main.lua
print(math.type(10))
print(math.type(10.0))
print(math.type(3.14))

输出：

integer
float
float

普通的 type() 仍然只会返回 number：

print(type(10)) -- number

示例：限制传感器值范围

有时你需要把一个数限制在某个范围内：

main.lua
local function clamp(value, min_value, max_value)
   return math.max(min_value, math.min(value, max_value))
end

print(clamp(120, 0, 100))
print(clamp(-5, 0, 100))
print(clamp(60, 0, 100))

输出：

100
0
60

这种函数在传感器值归一化、UI 滑块、占空比限制等场景中很常见。

小结

你需要掌握：

math.floor() 和 math.ceil() 用于取整。
三角函数使用弧度。
math.random() 是伪随机数。
math.type() 可以区分 integer 和 float。
工程中常用 math.min() / math.max() 做范围限制。

常用函数​

取整和绝对值​

平方根和乘方​

三角函数​

随机数​

integer 和 float​

示例：限制传感器值范围​

小结​