---

一、说明

CAD离不开角度数据，目前CAD开源项目多用double类型表示角度。我认为有必要独立出来，让三角函数仅出现该类内，方便管理。以下代码为初版，欢迎跟帖补充。
我使用的是win10 64位系统，vs_buildtools工具 2019版，rust版本 1.80.1。编辑器为Visual Studio Code 1.92.2版本。相关程序的安装需自行百度。

---

二、操作步骤

（1）、新建项目cad（cmd命令：cargo new cad）；
（2）、进入对应目录（cmd命令：cd cad）；
（3）打开项目（cmd命令：code .）
（4）在项目目录 src子目录下新建目录unit；
（5）unit下新建rust文件 mod.rs和angle.rs；

---

三、角度单位

在国际单位制中，角度的单位是弧度，这是衡量角度的标准度量单位。弧度的定义是基于半径的长度与对应的圆心角的比值，它是一个无量纲的数，我用64位实数（f64）保存该值。
此外，角度的单位还可以用度（°）来表示。度是历史上非常流行的单位，现在日常生活和一些工程制图场合中‌仍然用度标记角度。我用get_degree 和 set_degree函数换算弧度与度单位。

四、源代码

1. mod.rs 内容

pub mod angle;

2. angle.rs 内容

/*
* 角度弧度的类rad
** 编制人: $ource
* 修改版次及创建时间:0版完成版（2024年8月14日）
* 修改内容及时间:无
* 待完善问题:未定义梯度（grad）属性，未检查及调整rad到（-π，π）或（0，2π）范围。暂时不需要这些属性.
*/
const PI:f64=std::f64::consts::PI;
use std::ops::{Add, Sub, Mul, Div};

pub const ANGLE0:Angle=Angle{rad:0f64};
pub const ANGLE45:Angle=Angle{rad:PI/4f64};
pub const ANGLE90:Angle=Angle{rad:PI/2f64};
pub const ANGLE180:Angle=Angle{rad:PI};

#[derive(Debug,PartialEq,PartialOrd,Clone,Copy)]
pub struct Angle{
    pub rad:f64,//外部可以访问该变量
}

impl Angle{
    //构造函数(弧度) (x,y)
    pub fn new(rad:f64)->Angle{//建议控制在（-π，π）
        Angle{rad}
    }
    
    pub fn from(x:f64,y:f64)->Angle{//（-π，π）
        Angle{rad:y.atan2(x)}
    }

    //属性 弧度  角度 x  y 单位矢量
    pub fn get_radian(&self)->f64{//结构体内rad变量可以直接使用，该函数可以不用
        self.rad
    }

    pub fn set_radian(& mut self,rad:f64)->(){//结构体内rad变量可以直接使用，该函数可以不用
        self.rad=rad;
    }

    pub fn get_degree(&self)->f64{//转换成度
        self.rad*(180f64/PI)
    }

    pub fn set_degree(&mut self,d:f64)->(){//度转换成弧度后保存
        self.rad=d/(180f64/PI);
    }

    pub fn unit_x(&self)->f64{//角度对应单位向量x值
        self.rad.cos()
    }

    pub fn unit_y(&self)->f64{//角度对应单位向量y值
        self.rad.sin()
    }

    pub fn abs(&self)->Angle{//角度取绝对值
        Angle{rad:self.rad.abs()}
    }
}

//运算符重载 + - * /，实现加减及比例缩放。
//注意：角度参与矩阵乘法计算  角度*角度等同与 角度+角度;同理：角度/角度等同与 角度-角度
impl Add for Angle{//角度加法
    type Output = Self;
    fn add(self, other: Self) ->Angle{
        Self{rad:self.rad + other.rad}
    }
}

impl Sub for Angle{//角度减法
    type Output = Self;
    fn sub(self, other: Self) ->Angle{
        Self{rad:self.rad - other.rad}
    }
}

impl Mul<f64> for Angle{//角度比例缩放
    type Output = Self;
    fn mul(self, scale:f64) -> Angle {
        Angle::new(self.rad * scale)
    }
}

impl Div<f64> for Angle{//角度比例缩放
    type Output = Self;
    fn div(self, scale:f64) -> Angle {
        Angle::new(self.rad / scale)
    }
}

impl Mul<Angle> for Angle{//等同加法
    type Output = Self;
    fn mul(self, other:Self) -> Angle {
        Angle::new(self.rad + other.rad)
    }
}

impl Div<Angle> for Angle{//等同减法
    type Output = Self;
    fn div(self, other:Self) -> Angle {
        Angle::new(self.rad - other.rad)
    }
}

#[cfg(test)]   //cfg 属性负责控制条件编译，并仅会在谓词为 true 时编译其所附带的内容。cargo test 时满足运行条件
mod tests {
    use super::*;//是 angle_test 模块内部代码访问外部模块中 Angle 的必要条件。
    #[test]
    fn angle_test() {
        assert_eq!(ANGLE0.rad,0f64);
        assert_eq!(Angle::new(0f64),ANGLE0);
        assert_eq!(Angle::from(1f64,1f64),ANGLE45);
        assert_eq!(Angle::new(PI/2f64),ANGLE90);
        assert_eq!(Angle::new(PI),ANGLE180);
        let mut a=ANGLE0;
        a.set_degree(90f64);
        assert_eq!(a.get_radian(),PI/2f64);

        a.set_radian(PI);

        assert_eq!(a.get_degree(),180f64);

        a=Angle::from(1f64,1f64);
        assert_eq!(a.get_degree(),45f64);

        assert_eq!(a.unit_y()/a.unit_x(),1f64);
        assert_eq!(ANGLE45+ANGLE45,ANGLE180-ANGLE90);
        assert_eq!(ANGLE45*2f64,ANGLE180/2f64);
        assert_eq!(ANGLE45*ANGLE45,ANGLE180/ANGLE90);
    }
}

3. main.rs 补充调试内容

pub mod unit;
use crate::unit::angle::*;
fn main() {
    println!("角度：{}°", ANGLE180.get_degree());
}

---

五、运行

1. 运行程序

在命令行窗口，项目目录下运行程序（cmd命令：cargo run）
## 2.单元调试
在命令行窗口，项目目录下运行测试（cmd命令：cargo test）