这个问题确实是C/C++圈子里老生常谈的一个小坑，我来给你理清楚来龙去脉：

首先得明确：math.h（C里是<cmath>）里的M_PI从来不是C或C标准强制要求的。很多编译器（比如GCC）会默认提供，但像MSVC这类编译器，你得先定义_USE_MATH_DEFINES宏才能用——这本质是编译器的扩展，不是标准内容。

至于你说的新C标准，直到C17，标准库都没有引入官方的圆周率常量（比如std::pi这类）。是不是有点反直觉？毕竟连std::hermite、贝塞尔函数、各种随机数生成器这些复杂功能都标准化了，偏偏最常用的π没份。

这里主要有几个原因：

• 历史包袱：C标准从一开始就没强制要求M_PI，C++一直兼容C的标准库，贸然加一个全局常量可能会和现有代码冲突——比如有些程序员自己定义了pi或者M_PI，标准加了之后就会编译报错。
• 精度需求多样：不同场景需要不同精度的π：单精度float、双精度double、长双精度long double，甚至某些平台的扩展高精度类型。如果只加一个std::pi，得考虑做成模板还是多个独立常量，这会增加标准的复杂度。而实际上，程序员自己定义这些常量非常简单：

  constexpr double pi = 3.14159265358979323846;
  constexpr float pi_f = 3.1415926535f;
  constexpr long double pi_ld = 3.1415926535897932384626433832795L;
  

• 标准委员会的哲学：C++标准更倾向于提供工具而非现成常量。比如你可以用std::acos(-1.0)来精确计算当前精度下的π，这个表达式是constexpr的，编译期就能算出结果，完全能替代预定义常量，而且是标准可移植的。

那些高级数学函数的内部实现，根本不需要依赖全局的π常量。它们要么直接在代码里嵌入对应精度的π值，要么通过数学公式推导时直接计算所需的π（比如用std::acos(-1.0)或者其他等价表达式）。

举个例子，你完全可以在标准C++里写可移植的代码：

#include <cmath>
constexpr double pi = std::acos(-1.0);
double circle_area = pi * radius * radius;

不管什么编译器、什么平台，这段代码都能正常运行，而且精度和当前平台的double精度完全匹配，比依赖非标准的M_PI靠谱多了。

好在C++20引入了<numbers>头文件，里面提供了标准化的圆周率常量系列：

• std::numbers::pi_v<double>（双精度π）
• std::numbers::pi_v<float>（单精度π）
• std::numbers::pi_v<long double>（长双精度π）
  还有模板变量std::numbers::pi，可以根据类型自动推导精度。不过要注意，这是C++20及以后才有的特性，老版本编译器可能不支持。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Amomum