std::ldexp, std::ldexpf, std::ldexpl
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在标头 <cmath> 定义 | ||
| (1) | ||
float ldexp (float num, int exp ); double ldexp (double num, int exp ); | (C++23 前) | |
constexpr/* floating-point-type */ ldexp (/* floating-point-type */ num, int exp ); | (C++23 起) | |
float ldexpf(float num, int exp ); | (2) | (C++11 起) (C++23 起为 constexpr) |
longdouble ldexpl(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 ldexp ( Integer num, int exp ); | (A) | (C++11 起) (C++23 起为 constexpr) |
1-3) 将浮点数 num 乘以 2 的 exp 次幂。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::ldexp 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 | - | 整数 |
[编辑]返回值
如果没有发生错误，那么返回 num 乘 2 的 exp 次幂（num×2exp
）。
如果发生上溢导致的值域错误，那么返回 ±HUGE_VAL、±HUGE_VALF 或 ±HUGE_VALL。
如果发生下溢导致的值域错误，那么返回（舍入后的）正确结果。
[编辑]错误处理
报告 math_errhandling 中指定的错误。
如果实现支持 IEEE 浮点数算术（IEC 60559），那么
- 决不引发 FE_INEXACT，除非出现值域错误（结果准确）
- 忽略当前舍入模式，除非出现值域错误
- 如果 num 是 ±0，那么返回不修改的该值
- 如果 num 是 ±∞，那么返回不修改的该值
- 如果 exp 是 0，那么返回不修改的 num
- 如果 num 是 NaN，那么返回 NaN
[编辑]注解
在二进制系统上（其中 FLT_RADIX 是 2），std::ldexp 等价于 std::scalbn。
函数 std::ldexp（“加载指数”）与它的对偶 std::frexp 能一同用于操纵浮点数的表示，而无需直接进行位操作。
多数实现上，std::ldexp 效率低于用通常算术运算符乘或除以二的幂。
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::ldexp(num, exp) 和 std::ldexp(static_cast<double>(num), exp) 的效果相同。
对于 2 的浮点数指数次幂，可以使用 std::exp2。
[编辑]示例
运行此代码
#include <cerrno>#include <cfenv>#include <cmath>#include <cstring>#include <iostream>// #pragma STDC FENV_ACCESS ON int main(){std::cout<<"ldexp(5, 3) = 5 * 8 = "<< std::ldexp(5, 3)<<'\n'<<"ldexp(7, -4) = 7 / 16 = "<< std::ldexp(7, -4)<<'\n'<<"ldexp(1, -1074) = "<< std::ldexp(1, -1074)<<"（最小的正次正规 float64_t）\n"<<"ldexp(nextafter(1,0), 1024) = "<< std::ldexp(std::nextafter(1,0), 1024)<<"（最大的有限 float64_t）\n"; // 特殊值std::cout<<"ldexp(-0, 10) = "<< std::ldexp(-0.0, 10)<<'\n'<<"ldexp(-Inf, -1) = "<< std::ldexp(-INFINITY, -1)<<'\n'; // 错误处理std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);errno=0;constdouble inf = std::ldexp(1, 1024);constbool is_range_error =errno==ERANGE; std::cout<<"ldexp(1, 1024) = "<< inf <<'\n';if(is_range_error)std::cout<<" errno == ERANGE: "<<std::strerror(ERANGE)<<'\n';if(std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))std::cout<<" 发生 FE_OVERFLOW\n";}
可能的输出：
ldexp(5, 3) = 5 * 8 = 40 ldexp(7, -4) = 7 / 16 = 0.4375 ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324（最小的正次正规 float64_t） ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308（最大的有限 float64_t） ldexp(-0, 10) = -0 ldexp(-Inf, -1) = -inf ldexp(1, 1024) = inf errno == ERANGE: Numerical result out of range 发生 FE_OVERFLOW
[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) |
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11) | 将数乘以 FLT_RADIX 的幂次 (函数) |
(C++11)(C++11)(C++11) | 返回 2 的给定次幂（2x） (函数) |
ldexp 的 C 文档 | |
