std::ldexp, std::ldexpf, std::ldexpl

< cpp‎ | numeric‎ | math
 
C++
 
数值库
常用数学函数
数学特殊函数 (C++17)
数学常数 (C++20)
浮点环境 (C++11)
复数
数值数组
伪随机数生成
编译时有理数算术 (C++11)
数值算法
(C++17)
(C++17)
插值
(C++20)
(C++20)
通用数值运算
(C++11)
位操作
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
(C++20)
 
常用数学函数
函数
基本运算
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)(C++11)(C++11)
指数函数
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
幂函数
(C++11)
(C++11)
三角与双曲函数
(C++11)
(C++11)
(C++11)
误差与伽马函数
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
临近整数的浮点运算
(C++11)(C++11)(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)(C++11)(C++11)
浮点操作函数
ldexp
(C++11)(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)(C++11)
(C++11)
分类/比较
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
宏常量
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
 
定义于头文件 <cmath>
(1)
float       ldexp ( float x, int exp );
float       ldexpf( float x, int exp );
 (C++11 起)
double      ldexp ( double x, int exp );
 (2)
(3)
long double ldexp ( long double x, int exp );
long double ldexpl( long double x, int exp );
 (C++11 起)
double      ldexp ( IntegralType 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

(C++11)(C++11)
 将数分解为有效数字和 2 的幂次
(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)