std::ilogb, std::ilogbf, std::ilogbl

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常用数学函数
 
在标头 <cmath> 定义
(1)
int ilogb (float num );

int ilogb (double num );

int ilogb (longdouble num );
(C++11 起)
(C++23 前)
constexprint ilogb(/* floating-point-type */ num );
(C++23 起)
int ilogbf(float num );
 (2) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
int ilogbl(longdouble num );
 (3) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
#define FP_ILOGB0   /* 由实现定义 */
 (4) (C++11 起)
#define FP_ILOGBNAN /* 由实现定义 */
 (5) (C++11 起)
在标头 <cmath> 定义
template<class Integer >
int ilogb ( Integer num );
 (A) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
1-3) 从浮点数实参 num 提取独立于基底的无偏指数，并将它作为有符号整数返回。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点数类型作为实参 num 的类型的 std::ilogb 重载。(C++23 起)
4) 展开成整数常量表达式，值为 INT_MIN 或 -INT_MAX。
5) 展开成整数常量表达式，值为 INT_MIN 或 +INT_MAX。
A) 为所有整数类型提供额外重载，将它们当做 double。

正式而言，无偏指数是非零 num 的 logr|num| 作为有符号整数的整数部分，其中 r 是 std::numeric_limits<T>::radix，而 T 是 num 的浮点数类型。

目录

[编辑]参数

num - 浮点数或整数

[编辑]返回值

如果没有发生错误，那么返回作为有符号整数的 num 的无偏指数。

如果 num 为零，那么返回 FP_ILOGB0。

如果 num 是无穷大，那么返回 INT_MAX。

如果 num 是 NaN，那么返回 FP_ILOGBNAN。

如果正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN，那么返回值未指定，并且可能出现定义域或值域错误。

[编辑]错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

如果 num 是零、无穷大或 NaN，那么可能出现定义域错误或值域错误。

如果正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN ，则可能出现定义域错误或值域错误。

如果实现支持 IEEE 浮点数算术（IEC 60559），那么

[编辑]注解

如果 num 不是零、无穷大或 NaN，那么返回的值准确等价于 (int)std::logb(num)。

POSIX 要求在 num 是零、无穷大、NaN 或正确结果在 int 的范围外时发生定义域错误。

POSIX 也要求在符合 XSI 的系统上，在正确结果大于 INT_MAX 时返回 INT_MAX，而在正确结果小于 INT_MIN 时返回 INT_MIN。

在所有已知平台上正确结果都能表示成 int。对于要出现溢出的情况，INT_MAX 必须小于 LDBL_MAX_EXP*std::log2(FLT_RADIX) 或 INT_MIN 必须大于 (LDBL_MIN_EXP-LDBL_MANT_DIG)*std::log2(FLT_RADIX)。

std::ilogb 所返回的指数值始终比 std::frexp 所返回的小 1，因为正规化要求不同：对于 std::ilogb 返回的指数 e，|num*r-e
| 在 1 和 r 之间（典型地在 1 和 2 之间），但对于 std::frexp 返回的指数 e，|num*2-e
| 在 0.5 和 1 之间。

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::ilogb(num) 和 std::ilogb(static_cast<double>(num)) 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 <cfenv>#include <cmath>#include <iostream>#include <limits>   // #pragma STDC FENV_ACCESS ON   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';   // 错误处理std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);   std::cout<<"ilogb(0) = "<< std::ilogb(0)<<'\n';if(std::fetestexcept(FE_INVALID))std::cout<<" 发生 FE_INVALID\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 ilogb(0) = -2147483648 发生 FE_INVALID

[编辑]参阅

(C++11)(C++11)
 将数分解为有效数字和以 2 为底的指数
(函数)[编辑]
(C++11)(C++11)(C++11)
 提取数的指数
(函数)[编辑]
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
 将数乘以 FLT_RADIX 的幂次
(函数)[编辑]
ilogb 的 C 文档
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