std::ldexp

 

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常用数学函数

函数
基本运算
abs(int)labsllabsimaxabs (C++11) abs(float)fabs divldivlldivimaxdiv (C++11) fmod	remainder (C++11) remquo (C++11) fma (C++11) fmax (C++11) fmin (C++11) fdim (C++11) nannanfnanl (C++11) (C++11) (C++11)
指数函数
exp exp2 (C++11) expm1 (C++11)	log log10 log1p (C++11) log2 (C++11)
幂函数
sqrt cbrt (C++11)	hypot (C++11) pow
三角与双曲函数
sin cos tan asin acos atan atan2	sinh cosh tanh asinh (C++11) acosh (C++11) atanh (C++11)

误差与伽马函数
erf (C++11) erfc (C++11)	lgamma (C++11) tgamma (C++11)
临近整数的浮点运算
ceil floor roundlroundllround (C++11) (C++11) (C++11)	trunc (C++11) nearbyint (C++11) rintlrintllrint (C++11) (C++11) (C++11)
浮点操作函数
ldexp scalbnscalbln (C++11) (C++11) ilogb (C++11) logb (C++11)	frexp modf nextafternexttoward (C++11) (C++11) copysign (C++11)
分类/比较
fpclassify (C++11) isfinite (C++11) isinf (C++11) isnan (C++11) isnormal (C++11) signbit (C++11)	isgreater (C++11) isgreaterequal (C++11) isless (C++11) islessequal (C++11) islessgreater (C++11) isunordered (C++11)
宏常量
HUGE_VALFHUGE_VALHUGE_VALL (C++11) (C++11) INFINITY (C++11) NAN (C++11) math_errhandlingMATH_ERRNOMATH_ERREXCEPT (C++11)	FP_NORMALFP_SUBNORMALFP_ZEROFP_INFINITEFP_NAN (C++11) (C++11) (C++11) (C++11) (C++11)

 

定义于头文件 <cmath>
float       ldexp( float x, int exp );	(1)
double      ldexp( double x, int exp );	(2)
long double ldexp( long double x, int exp );	(3)
double      ldexp( Integral x, int exp );	(4)	(C++11 起)

1-3) 将浮点值 arg 乘以 2 的 exp 次幂。

4) 接受任何整数类型参数的重载集或函数模板。等价于 (2) （将参数转型为 double ）。

参数

arg	-	浮点值
exp	-	整数值

返回值

若不出现错误，则返回 arg 乘 2 的 exp 次幂（ arg×2exp
）。

若出现上溢所致的值域错误，则返回 ±HUGE_VAL 、 ±HUGE_VALF 或 ±HUGE_VALL 。

若出现下溢所致的值域错误，则返回（舍入后的）正确结果。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（ IEC 60559 ），则

• 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
• 若 arg 为 ±0 ，则返回不修改的参数
• 若 arg 为 ±∞ ，则返回不修改的参数
• 若 exp 为 0 ，则返回不修改的 arg
• 若 arg 为 NaN ，则返回 NaN

注意

二进制系统上（其中 FLT_RADIX 为 2 ）， std::ldexp 等价于 std::scalbn 。

函数 std::ldexp （“加载指数”）与其对偶 std::frexp 能一同用于操纵浮点数的表示，而无需直接的位操作。

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。

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cfenv>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout << "ldexp(7, -4) = " << std::ldexp(7, -4) << '\n'
              << "ldexp(1, -1074) = " << std::ldexp(1, -1074)
              << " (minimum positive subnormal double)\n"
              << "ldexp(nextafter(1,0), 1024) = "
              << std::ldexp(std::nextafter(1,0), 1024)
              << " (largest finite double)\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
    errno=0; std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "ldexp(1, 1024) = " << std::ldexp(1, 1024) << '\n';
    if(errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if(std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

输出：

ldexp(7, -4) = 0.4375
ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
ldexp(-0, 10) = -0
ldexp(-Inf, -1) = -inf
ldexp(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

参阅

frexp	将数分解为有效数字和 2 的幂次 (函数)
scalbn scalbln (C++11) (C++11)	将数乘以 FLT_RADIX 的幂次 (函数)
ldexp的 C 文档