【PHP8.x】sin関数の使い方

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1<?php
2
3/**
4 * 指定されたラジアン角度のサイン値を計算し、
5 * 結果をダブルクォーテーションとシングルクォーテーションを用いた文字列で表示します。
6 *
7 * この関数は、PHPにおける文字列の扱い、特に変数展開の違いを初心者向けに示します。
8 *
9 * @param float $angleRadians ラジアン単位の角度（例: M_PI / 2 は90度）
10 * @return void
11 */
12function demonstrateSineAndStringQuotes(float $angleRadians): void
13{
14    // sin() 関数は引数としてラジアン単位の角度を取り、そのサイン値を float で返します。
15    // 例: M_PI / 2 (90度) のサイン値は 1.0 です。
16    $sineValue = sin($angleRadians);
17
18    echo "--- sin() 関数の結果と文字列の表示 ---" . PHP_EOL;
19    echo "計算対象の角度 (ラジアン): {$angleRadians}" . PHP_EOL;
20    echo "計算されたサイン値: {$sineValue}" . PHP_EOL . PHP_EOL;
21
22    // ダブルクォーテーション ("...") の文字列:
23    // 文字列内で $変数名 を記述すると、PHPが自動的にその変数の値に展開します（変数展開）。
24    echo "■ ダブルクォーテーションの例 (変数展開あり):" . PHP_EOL;
25    echo "「{$angleRadians}ラジアンのサイン値は {$sineValue} です。」" . PHP_EOL . PHP_EOL;
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27    // シングルクォーテーション ('...') の文字列:
28    // 文字列内で $変数名 を記述しても、PHPは変数を展開せず、リテラル（そのままのテキスト）として扱います。
29    // 変数の値を含めたい場合は、ドット(.)演算子を使って文字列を結合する必要があります。
30    echo "■ シングルクォーテーションの例 (変数展開なし):" . PHP_EOL;
31    echo '「$angleRadians ラジアンのサイン値は $sineValue です。」' . PHP_EOL;
32    echo '※ このように、シングルクォーテーション内では変数は展開されません。' . PHP_EOL . PHP_EOL;
33
34    echo "■ シングルクォーテーションの例 (ドット結合で変数を組み込む):" . PHP_EOL;
35    echo '「' . $angleRadians . 'ラジアンのサイン値は ' . $sineValue . ' です。」' . PHP_EOL;
36    echo '※ 変数の値を含めるには、ドット(.)演算子で文字列を結合します。' . PHP_EOL;
37}
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39// サンプルとして、90度（π/2ラジアン）のサイン値を計算し、表示します。
40// M_PI はPHPに組み込まれている円周率の定数です。
41$angleForCalculation = M_PI / 2;
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43// 関数を呼び出して実行します。
44demonstrateSineAndStringQuotes($angleForCalculation);
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46// 別の例: 0ラジアンの場合 (サイン値は0)
47// demonstrateSineAndStringQuotes(0.0);

PHPのsin関数は、引数として渡されたラジアン単位の浮動小数点数（角度）のサイン値を計算し、float型で返します。例えば、90度（M_PI / 2ラジアン）のサイン値は1.0です。

このサンプルコードでは、sin関数の利用に加え、PHPにおける文字列の表現方法である「ダブルクォーテーション」と「シングルクォーテーション」の挙動の違いを解説しています。

ダブルクォーテーション（"）で囲まれた文字列内では、$変数名と記述すると、その変数の値が自動的に文字列内に展開されます。

一方、シングルクォーテーション（'）で囲まれた文字列内では、変数は展開されず、$変数名がそのままの文字列として扱われます。変数の値を含めるには、文字列と変数をドット（.）演算子で結合する必要があります。PHPで文字列を効果的に扱うために、これらの引用符による挙動の違いを理解することは大切です。

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1<?php
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3/**
4 * 指定されたラジアン角度のサイン値を計算し、結果を出力する関数。
5 * システムエンジニアを目指す初心者向けに、PHPのsin関数の基本的な使い方を示します。
6 *
7 * @param float $angleInRadians 計算したい角度（ラジアン単位）
8 * @return void
9 */
10function calculateAndDisplaySine(float $angleInRadians): void
11{
12    // sin()関数を使ってサイン値を計算します。
13    // sin()は引数としてfloat型の数値（ラジアン単位の角度）を受け取り、
14    // float型のサイン値を返します。
15    $sineValue = sin($angleInRadians);
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17    // 計算結果を出力します。
18    // 参考のため、ラジアン角度を度数法に変換して表示します。
19    $angleInDegrees = rad2deg($angleInRadians);
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21    echo "角度: " . $angleInDegrees . "度 (" . $angleInRadians . "ラジアン)\n";
22    echo "サイン値: " . $sineValue . "\n";
23}
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25// --- サンプルコードの実行例 ---
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27// 例1: 90度（π/2ラジアン）のサイン値を計算
28// M_PI はPHPが提供する円周率πの定数です。
29calculateAndDisplaySine(M_PI / 2);
30
31// 例2: 0度（0ラジアン）のサイン値を計算
32calculateAndDisplaySine(0.0);
33
34// 例3: 180度（πラジアン）のサイン値を計算
35calculateAndDisplaySine(M_PI);
36
37// 例4: 30度（π/6ラジアン）のサイン値を計算
38calculateAndDisplaySine(M_PI / 6);
39
40?>

PHPのsin関数は、指定された角度のサイン（正弦）を計算するために利用されます。この関数は、引数として計算したい角度を浮動小数点数（float）で一つ受け取ります。ここで最も重要なのは、引数に渡す角度がラジアン単位であるという点です。例えば、90度を計算したい場合は、PHPの定数M_PI（円周率π）を利用してM_PI / 2として渡します。戻り値は、計算されたサイン値であり、これも浮動小数点数（float）で返されます。サイン値は必ず-1から1の範囲内の数値です。

提供されたサンプルコードでは、calculateAndDisplaySineという関数が定義されており、その中でsin()関数の具体的な使用例が示されています。この関数は、引数として受け取ったラジアン角度をsin()関数に渡し、得られたサイン値を画面に出力します。例として、90度（M_PI / 2ラジアン）、0度（0ラジアン）、180度（M_PIラジアン）、30度（M_PI / 6ラジアン）といった、よく使われる角度でのサイン値の計算結果が示されており、それぞれの角度に対するsin()関数の挙動を直接確認することができます。このように、数学関数を扱う際には、引数の単位を正しく理解することが重要となります。