C++中反正切atan2(y,x)与atan(x)与旋转(旋转向量)
1、atan（x）表示求的是x的反正切，其返回值为[-pi/2,+pi/2]之间的一个数。
2、atan2（y，x）求的是y/x的反正切，其返回值为[-pi,+pi]之间的一个数。
atan2返回值解释：
在三角函数中，两个参数的函数atan2是正切函数的一个变种。对于任意不同时等于0的实参数x和y，atan2(y,x)所表达的意思是坐标原点为起点，指向(y,x)的射线在坐标平面上与x轴正方向之间的角的角度度。
当y>0时，射线与x轴正方向的所得的角的角度指的是x轴正方向绕逆时针方向到达射线旋转的角的角度；而当y<0时，射线与x轴正方向所得的角的角度指的是x轴正方向绕顺时针方向达到射线旋转的角的角度。
atan2函数最初在计算机编程语言中被引入，但是现在它的应用在科学和工程等其他多个领域十分常见。他的出现最早可以追溯到FORTRAN语言[1]，并且可以在C语言的数学标准库的math.h文件中找到，此外在Java数学库、.NET的System.Math（可应用于C#、VB.NET等语言）、Python的数学模块以及其他地方都可以找到atan2的身影。许多脚本语言，比如Perl，也包含了C语言风格的atan2函数。
旁边的图片显示内容是：在一个单位圆内atan2函数在各点的取值。圆内标注代表各点的取值的幅度表示。
图片中，从最左端开始，角度的大小随着逆时针方向逐渐从-π增大到+π，并且角度大小在点位于最右端时，取值为0。
另外要注意的是，函数atan2(y,x)中参数的顺序是倒置的，atan2(y,x)计算的值相当于点(x,y)的角度值。
下方的图片显示的是单位圆上各点在atan2函数上的值，从原点射向(0,1)点的射线，开始绕逆时针方向可以与x轴正方向得到对应各点的复平面的复角，其中几个特殊点取值：
- (0, 1)对于的复平面夹角为π/2，
- (−1, 0)对于复平面的夹角为π，
- (−1, −1)对于复平面的夹角为3π/2，
在回到(1, 0)复平面夹角为 0 = (2nπ mod 2π)。
这些你可以直观的从图中看出。
下面的插图分别显示的是atan2(y,x)和atan(y,x)在坐标平面的三维景象。
注意在atan2(y,x)函数中，从原点辐射出的射线上有常数值，而在atan(y,x)的函数中，结果原点的直线有常数值。