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expm1, expm1f, expm1l

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定义于头文件 <math.h>
float       expm1f( float arg );
(1) (自 C99 起)
double      expm1( double arg );
(2) (自 C99 起)
long double expm1l( long double arg );
(3) (自 C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define expm1( arg )
(4) (自 C99 起)
1-3) 计算 e (欧拉数,2.7182818) 的 arg 次幂,减去 1.0。如果 arg 接近于零,则此函数比表达式 exp(arg)-1.0 更准确。
4) 类型泛型宏:如果 arg 的类型为 long double,则调用 expm1l。否则,如果 arg 具有整数类型或类型 double,则调用 expm1。否则,调用 expm1f

内容

[编辑] 参数

arg - 浮点数值

[编辑] 返回值

如果没有错误发生,则返回 earg
-1

如果由于溢出发生范围错误,则返回 +HUGE_VAL+HUGE_VALF+HUGE_VALL

如果由于下溢发生范围错误,则返回正确的结果(在舍入后)。

[编辑] 错误处理

错误报告方式如 math_errhandling 中所指定。

如果实现支持 IEEE 浮点算术(IEC 60559),

  • 如果参数为 ±0,则返回,不修改
  • 如果参数为 -∞,则返回 -1
  • 如果参数为 +∞,则返回 +∞
  • 如果参数为 NaN,则返回 NaN

[编辑] 注解

函数 expm1log1p 在金融计算中很有用,例如,在计算小额日利率时:(1+x)n
-1
可以表示为 expm1(n * log1p(x))。这些函数还简化了编写精确的反双曲函数。

对于 IEEE 兼容类型 double,如果 709.8 < arg,则保证溢出。

[编辑] 示例

#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("expm1(1) = %f\n", expm1(1));
    printf("Interest earned in 2 days on $100, compounded daily at 1%%\n"
           " on a 30/360 calendar = %f\n",
           100*expm1(2*log1p(0.01/360)));
    printf("exp(1e-16)-1 = %g, but expm1(1e-16) = %g\n",
           exp(1e-16)-1, expm1(1e-16));
    // special values
    printf("expm1(-0) = %f\n", expm1(-0.0));
    printf("expm1(-Inf) = %f\n", expm1(-INFINITY));
    //error handling
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("expm1(710) = %f\n", expm1(710));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        puts("    FE_OVERFLOW raised");
}

可能的输出

expm1(1) = 1.718282
Interest earned in 2 days on $100, compounded daily at 1%
 on a 30/360 calendar = 0.005556
exp(1e-16)-1 = 0, but expm1(1e-16) = 1e-16
expm1(-0) = -0.000000
expm1(-Inf) = -1.000000
expm1(710) = inf
    errno == ERANGE: Result too large
    FE_OVERFLOW raised

[编辑] 参考

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)
  • 7.12.6.3 expm1 函数 (页码:待定)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:待定)
  • F.10.3.3 expm1 函数 (页码:待定)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.12.6.3 expm1 函数 (页码:177)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:272-273)
  • F.10.3.3 expm1 函数 (页码:379)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.12.6.3 expm1 函数 (页码:243)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:373-375)
  • F.10.3.3 expm1 函数 (页码:521)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 7.12.6.3 expm1 函数 (页码:223-224)
  • 7.22 类型泛型数学 <tgmath.h> (页码:335-337)
  • F.9.3.3 expm1 函数 (页码:458)

[编辑] 参见

(C99)(C99)
计算 e 的给定次幂 (ex)
(函数) [编辑]
(C99)(C99)(C99)
计算 2 的给定次幂 (2x)
(函数) [编辑]
(C99)(C99)(C99)
计算 1 加上给定数字的自然对数(以 e 为底) (ln(1+x))
(函数) [编辑]
C++ 文档 关于 expm1