std::scalbn, std::scalbnf, std::scalbnl, std::scalbln, std::scalblnf, std::scalblnl

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常用数学函数
 
在标头 <cmath> 定义
int 指数
(1)
float       scalbn (float num, int exp );

double      scalbn (double num, int exp );

longdouble scalbn (longdouble num, int exp );
(C++11 起)
(C++23 前)
constexpr/* floating-point-type */
            scalbn (/* floating-point-type */ num, int exp );
(C++23 起)
float       scalbnf(float num, int exp );
 (2) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
longdouble scalbnl(longdouble num, int exp );
 (3) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
long 指数
(4)
float       scalbln (float num, long exp );

double      scalbln (double num, long exp );

longdouble scalbln (longdouble num, long exp );
(C++11 起)
(C++23 前)
constexpr/* floating-point-type */
            scalbln (/* floating-point-type */ num, long exp );
(C++23 起)
float       scalblnf(float num, long exp );
 (5) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
longdouble scalblnl(longdouble num, long exp );
 (6) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
在标头 <cmath> 定义
template<class Integer >
double scalbn( Integer num, int exp );
 (A) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
template<class Integer >
double scalbln( Integer num, long exp );
 (B) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
1-6) 将浮点数 num 乘以 FLT_RADIX 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::scalbn 和 std::scalbln 重载。(C++23 起)
A,B) 为所有整数类型提供额外重载，将它们当做 double。

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 FLT_RADIX 的 exp 次幂（num×FLT_RADIXexp
）。

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

  • 除非出现值域错误，决不引发 FE_INEXACT（结果准确）
  • 除非出现值域错误，忽略当前舍入模式
  • 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::scalbn 等价于 std::ldexp。

尽管指定 std::scalbn 和 std::scalbln 会以高效率进行运算，当时在多数实现上它们的效率仍低于用算术运算符乘或除以二的幂。

函数名代表“新 scalb”，其中 scalb 是旧的非标准函数名，它的第二实参拥有浮点数类型。

提供 std::scalbln 函数是因为从最小正浮点数值放大到最大正有限值的因子可能大于标准保证的 INT_MAX 32767。特别是对于 80 位 longdouble，因子是 32828。

GNU 实现不会设置 errno，而不管 math_errhandling。

额外重载不需要以 (A,B) 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::scalbn(num, exp) 和 std::scalbn(static_cast<double>(num), exp) 的效果相同。
  • std::scalbln(num, exp) 和 std::scalbln(static_cast<double>(num), exp) 的效果相同。

[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<<"scalbn(7, -4) = "<< std::scalbn(7, -4)<<'\n'<<"scalbn(1, -1074) = "<< std::scalbn(1, -1074)<<"（最小正次正规 double）\n"<<"scalbn(nextafter(1,0), 1024) = "<< std::scalbn(std::nextafter(1,0), 1024)<<"（最大有限 double）\n";   // 特殊值std::cout<<"scalbn(-0, 10) = "<< std::scalbn(-0.0, 10)<<'\n'<<"scalbn(-Inf, -1) = "<< std::scalbn(-INFINITY, -1)<<'\n';   // 错误处理errno=0;std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);   std::cout<<"scalbn(1, 1024) = "<< std::scalbn(1, 1024)<<'\n';   if(errno==ERANGE)std::cout<<" errno == ERANGE: "<<std::strerror(errno)<<'\n';if(std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))std::cout<<" 发生 FE_OVERFLOW\n";}

可能的输出： 

scalbn(7, -4) = 0.4375 scalbn(1, -1074) = 4.94066e-324（最小正次正规 double） scalbn(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308（最大有限 double） scalbn(-0, 10) = -0 scalbn(-Inf, -1) = -inf scalbn(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)[编辑]
(C++11)(C++11)
 将数乘以 2 的整数次幂
(函数)[编辑]
scalbn 的 C 文档
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