std::frexp, std::frexpf, std::frexpl
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在标头 <cmath> 定义 | ||
(1) | ||
float frexp (float num, int* exp ); double frexp (double num, int* exp ); | (C++23 前) | |
constexpr/* floating-point-type */ frexp (/* floating-point-type */ num, int* exp ); | (C++23 起) | |
float frexpf(float num, int* exp ); | (2) | (C++11 起) (C++23 起为 constexpr ) |
longdouble frexpl(longdouble num, int* exp ); | (3) | (C++11 起) (C++23 起为 constexpr ) |
额外重载(C++11 起) | ||
在标头 <cmath> 定义 | ||
template<class Integer > double frexp ( Integer num, int* exp ); | (A) | (C++23 起为 constexpr ) |
1-3) 分解给定的浮点数 x 为正规化小数和二的整数指数。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点数类型作为参数 num 的类型的
std::frexp
重载。(C++23 起)A) 为所有整数类型提供额外重载,将它们当做 double。 | (C++11 起) |
目录 |
[编辑]参数
num | - | 浮点数或整数 |
exp | - | 指向要存储指数到的整数的指针 |
[编辑]返回值
如果 num 为零,那么返回零并将零存储到 *exp。
否则(如果 num 非零)如果没有发生错误,那么返回范围 (-1, -0.5], [0.5, 1)
中满足 x×2(*exp)
=num 的值 x 和存储到 *exp 的整数。
如果存储到 *exp 的值在 int 的范围外,那么行为未指定。
[编辑]错误处理
此函数不受制于任何指定于 math_errhandling 的错误。
如果实现支持 IEEE 浮点数算术(IEC 60559),那么
- 如果 num 是 ±0,那么返回不修改的该值,并将 0 存储到 *exp。
- 如果 num 是 ±∞,那么返回它,并存储未指定值到 *exp。
- 如果 num 是 NaN,那么返回 NaN,并存储未指定值到 *exp。
- 不引发浮点数异常。
- 如果 FLT_RADIX 是 2(或 2 的幂),那么返回值准确,忽略当前舍入模式。
[编辑]注解
在二进制系统(其中 FLT_RADIX 是 2)上,std::frexp
可实现为
{*exp =(value ==0)?0:(int)(1+std::logb(value));returnstd::scalbn(value, -(*exp));}
函数 std::frexp
与其对偶 std::ldexp 能一起用于操纵浮点数的表示,而无需直接进行位操作。
额外重载不需要以 (A) 的形式提供。它们只需要能够对它们的整数类型实参 num 确保 std::frexp(num, exp) 和 std::frexp(static_cast<double>(num), exp) 的效果相同。
[编辑]示例
比较不同的浮点数分解函数:
运行此代码
#include <cmath>#include <iostream>#include <limits> int main(){double f =123.45;std::cout<<"给定数字 "<< f <<"(十六进制表示为 "<<std::hexfloat<< f <<std::defaultfloat<<"),\n"; double f3;double f2 =std::modf(f, &f3);std::cout<<"modf() 会把它拆分成 "<< f3 <<" + "<< f2 <<'\n'; int i; f2 = std::frexp(f, &i);std::cout<<"frexp() 会把它拆分成 "<< f2 <<" * 2^"<< i <<'\n'; i =std::ilogb(f);std::cout<<"logb()/ilogb() 会把它拆分成 "<< f /std::scalbn(1.0, i)<<" * "<<std::numeric_limits<double>::radix<<"^"<<std::ilogb(f)<<'\n';}
可能的输出:
给定数字 123.45(十六进制表示为 0x1.edccccccccccdp+6), modf() 会把它拆分成 123 + 0.45 frexp() 会把它拆分成 0.964453 * 2^7 logb()/ilogb() 会把它拆分成 1.92891 * 2^6
[编辑]参阅
(C++11)(C++11) | 将数乘以 2 的整数次幂 (函数) |
(C++11)(C++11)(C++11) | 提取数的指数 (函数) |
(C++11)(C++11)(C++11) | 提取数的指数 (函数) |
(C++11)(C++11) | 分解数为整数和小数部分 (函数) |
frexp 的 C 文档 |