最后同步日期：2026-04-15 | Godot 官方原文 — sin

sin

定义

sin() 是正弦函数——给你一个角度，它告诉你这个角度在单位圆上对应的垂直位置（纵坐标）。

打个比方：想象一个摩天轮，你站在摩天轮的正右侧（3 点钟方向）看着它转。有一个人坐在座舱上随摩天轮旋转，sin() 就是告诉你这个人此刻比摩天轮中心高出多少或者低多少。当座舱在正上方（90 度）时，sin() 返回最大值 1；在正下方（270 度）时返回最小值 -1；在左右两侧（0 度和 180 度）时恰好返回 0。

正弦函数的输出永远在 -1 到 1 之间来回波动，就像钟摆一样有规律。

角度单位是弧度，不是度数

sin() 接收的参数是弧度（radian），不是我们日常说的"度数"。比如 90 度在弧度制下约等于 1.5708（也就是 PI/2）。如果你手头是度数，需要先用 deg_to_rad() 转换。这一点对 Godot 中所有三角函数都适用，请务必牢记。

函数签名

C#

// 使用 Godot 的 Mathf（推荐，返回 float）
public static float Sin(float angleRad)

GDScript

func sin(angle_rad: float) -> float

参数说明

参数	类型	必需	说明
angleRad / angle_rad	float	是	角度值，单位为弧度。不是度数！90 度 = PI/2 弧度

返回值

类型： float

返回给定角度的正弦值，范围固定在 -1.0 到 1.0 之间。

输入（弧度）	输出	说明
0	0.0	正右方，和中心一样高
PI/2（约 1.571）	1.0	正上方，最高点
PI（约 3.14159）	0.0	正左方，又和中心一样高
3*PI/2（约 4.712）	-1.0	正下方，最低点

代码示例

基础用法：计算不同角度的正弦值

C#

using Godot;

public partial class SinExample : Node
{
    public override void _Ready()
    {
        // 0 度的正弦值
        float r1 = Mathf.Sin(0f);
        GD.Print("sin(0) = " + r1);
        // 运行结果: sin(0) = 0

        // 90 度 = PI/2 弧度
        float r2 = Mathf.Sin(Mathf.Pi / 2f);
        GD.Print("sin(PI/2) = " + r2);
        // 运行结果: sin(PI/2) = 1

        // 180 度 = PI 弧度
        float r3 = Mathf.Sin(Mathf.Pi);
        GD.Print("sin(PI) = " + r3);
        // 运行结果: sin(PI) = 0（浮点精度下约为 8.74e-7）
    }
}

GDScript

extends Node

func _ready():
    # 0 度的正弦值
    var r1 = sin(0.0)
    print("sin(0) = ", r1)
    # 运行结果: sin(0) = 0

    # 90 度 = PI/2 弧度
    var r2 = sin(PI / 2.0)
    print("sin(PI/2) = ", r2)
    # 运行结果: sin(PI/2) = 1

    # 180 度 = PI 弧度
    var r3 = sin(PI)
    print("sin(PI) = ", r3)
    # 运行结果: sin(PI) = 0（浮点精度下约为 8.74e-7）

实际场景：让物体沿正弦波上下浮动

C#

using Godot;

public partial class FloatingPlatform : Node2D
{
    // 导出属性：浮动幅度（像素）
    [Export] public float ExAmplitude = 50f;

    // 导出属性：浮动速度
    [Export] public float ExSpeed = 2f;

    // 内部变量：初始 Y 坐标
    private float _startY;

    public override void _Ready()
    {
        _startY = Position.Y;
    }

    public override void _Process(double delta)
    {
        // 用时间作为角度输入，sin 产生 -1 ~ 1 的平滑波动
        float wave = Mathf.Sin(ExSpeed * (float)Time.GetTicksMsec() / 1000f);
        float newY = _startY + wave * ExAmplitude;

        Position = new Vector2(Position.X, newY);
        // 运行结果: 平台在 _startY - 50 到 _startY + 50 之间平滑上下浮动
    }
}

GDScript

extends Node2D

## 导出属性：浮动幅度（像素）
@export var ex_amplitude: float = 50.0

## 导出属性：浮动速度
@export var ex_speed: float = 2.0

## 内部变量：初始 Y 坐标
var _start_y: float

func _ready():
    _start_y = position.y

func _process(delta):
    # 用时间作为角度输入，sin 产生 -1 ~ 1 的平滑波动
    var wave = sin(ex_speed * Time.get_ticks_msec() / 1000.0)
    var new_y = _start_y + wave * ex_amplitude

    position = Vector2(position.x, new_y)
    # 运行结果: 平台在 _start_y - 50 到 _start_y + 50 之间平滑上下浮动

进阶用法：利用 sin 和 cos 让物体沿圆周运动

C#

using Godot;

public partial class OrbitMotion : Node2D
{
    // 导出属性：圆周半径
    [Export] public float ExRadius = 100f;

    // 导出属性：旋转速度（弧度/秒）
    [Export] public float ExOrbitSpeed = 2f;

    // 内部变量：中心点
    private Vector2 _center;
    private float _angle;

    public override void _Ready()
    {
        _center = Position;
        _angle = 0f;
    }

    public override void _Process(double delta)
    {
        _angle += ExOrbitSpeed * (float)delta;

        // cos 决定 X 偏移，sin 决定 Y 偏移，两者组合形成圆周运动
        float offsetX = Mathf.Cos(_angle) * ExRadius;
        float offsetY = Mathf.Sin(_angle) * ExRadius;

        Position = _center + new Vector2(offsetX, offsetY);

        GD.Print($"当前角度: {Mathf.RadToDeg(_angle):F1} 度, 位置: {Position}");
        // 运行结果: 当前角度: 114.6 度, 位置: (-41.0, 91.2)
    }
}

GDScript

extends Node2D

## 导出属性：圆周半径
@export var ex_radius: float = 100.0

## 导出属性：旋转速度（弧度/秒）
@export var ex_orbit_speed: float = 2.0

## 内部变量：中心点和当前角度
var _center: Vector2
var _angle: float

func _ready():
    _center = position
    _angle = 0.0

func _process(delta):
    _angle += ex_orbit_speed * delta

    # cos 决定 X 偏移，sin 决定 Y 偏移，两者组合形成圆周运动
    var offset_x = cos(_angle) * ex_radius
    var offset_y = sin(_angle) * ex_radius

    position = _center + Vector2(offset_x, offset_y)

    print("当前角度: %.1f 度, 位置: %s" % [rad_to_deg(_angle), position])
    # 运行结果: 当前角度: 114.6 度, 位置: (-41.0, 91.2)

注意事项

1. 参数是弧度，不是度数：这是初学者最容易犯的错误。sin(90) 不等于 sin(90度)。如果你有度数，必须先用 deg_to_rad() 转换，例如 Mathf.Sin(Mathf.DegToRad(90f)) 才会得到 1.0。
2. 输出范围固定：正弦函数的返回值永远在 -1 到 1 之间。如果需要更大的范围，可以乘以一个系数（如代码示例中的 ExAmplitude）。
3. 浮点精度问题：sin(PI) 在数学上应该等于 0，但由于浮点数精度限制，实际结果可能是一个非常接近 0 的极小数（约 8.74e-7）。判断时不要用 == 0，而应该用 Mathf.IsZeroApprox() 或检查绝对值是否足够小。
4. 与 cos() 是一对好搭档：在游戏开发中，sin() 和 cos() 几乎总是搭配使用。cos(angle) 给出圆周上的水平位置（X），sin(angle) 给出垂直位置（Y），两者组合可以描述任何圆周或波浪运动。
5. C# 中的选择：在 Godot C# 中推荐使用 Mathf.Sin()（返回 float），而不是 Math.Sin()（返回 double），这样可以避免不必要的类型转换。