numpy.arctan2#

numpy.arctan2(x1, x2, /, out=None, *, where=True, casting='same_kind', order='K', dtype=None, subok=True[, signature]) = <ufunc 'arctan2'>#

逐元素计算 x1/x2 的反正切，并正确选择象限。

象限（即分支）的选择使得 arctan2(x1, x2) 是以原点为起点、经过点 (1,0) 的射线与以原点为起点、经过点 (x2, x1) 的射线之间所成的有符号弧度角。（注意角色互换：“y-坐标” 是第一个函数参数，“x-坐标” 是第二个）。根据 IEEE 约定，此函数对于 x2 = +/-0 以及 x1 和 x2 中的任意一个或两个为 +/-inf 时都有定义（有关特定值，请参见注释）。

此函数未针对复数值参数定义；对于所谓的复数值的参数，请使用 angle。

参数：

x1array_like，实数值: y-坐标。
x2array_like，实数值: x-坐标。如果 x1.shape != x2.shape，则它们必须能够广播到一个共同的形状（这将成为输出的形状）。
outndarray、None 或 ndarray 和 None 的元组，可选: 结果存储到的位置。如果提供，它必须具有输入广播到的形状。如果未提供或为 None，则返回一个新分配的数组。元组（仅可能作为关键字参数）的长度必须等于输出的数量。
wherearray_like，可选: 此条件将广播到输入上。在条件为 True 的位置，out 数组将设置为 ufunc 的结果。在其他位置，out 数组将保留其原始值。请注意，如果通过默认的 out=None 创建了一个未初始化的 out 数组，则其中条件为 False 的位置将保持未初始化状态。
**kwargs: 有关其他仅限关键字的参数，请参见 ufunc 文档。

返回值：

anglendarray: 以弧度为单位的角度数组，范围为 [-pi, pi]。如果 x1 和 x2 都是标量，则为标量。

另请参阅

arctan、tan、angle

注释

arctan2 与底层 C 库的 atan2 函数相同。C 标准中定义了以下特殊值：[1]

x1	x2	arctan2(x1,x2)
+/- 0	+0	+/- 0
+/- 0	-0	+/- pi
> 0	+/-inf	+0 / +pi
< 0	+/-inf	-0 / -pi
+/-inf	+inf	+/- (pi/4)
+/-inf	-inf	+/- (3*pi/4)

请注意，+0 和 -0 是不同的浮点数，+inf 和 -inf 也是如此。

参考文献

[1]

ISO/IEC 标准 9899:1999，“C 编程语言”。

示例

考虑不同象限中的四个点

>>> import numpy as np

>>> x = np.array([-1, +1, +1, -1])
>>> y = np.array([-1, -1, +1, +1])
>>> np.arctan2(y, x) * 180 / np.pi
array([-135.,  -45.,   45.,  135.])

注意参数的顺序。arctan2 在 x2 = 0 以及其他几个特殊点上也有定义，获得范围在 [-pi, pi] 内的值

>>> np.arctan2([1., -1.], [0., 0.])
array([ 1.57079633, -1.57079633])
>>> np.arctan2([0., 0., np.inf], [+0., -0., np.inf])
array([0.        , 3.14159265, 0.78539816])