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ldexp、ldexpf、ldexpl

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(C99)(C99)    

(C99)(C99)    

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(C99)
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特殊浮点值
(C99)(C23)
参数和返回值
(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)    
错误处理
(C99)    

 
在头文件 <math.h> 中定义
float       ldexpf( float arg, int exp );
(1) (自 C99)
double      ldexp( double arg, int exp );
(2)
long double ldexpl( long double arg, int exp );
(3) (自 C99)
在头文件 <tgmath.h> 中定义
#define ldexp( arg, exp )
(4) (自 C99)
1-3) 将浮点值 arg 乘以 2exp 次方。
4) 类型泛型宏:如果 arg 的类型为 long double,则调用 ldexpl。否则,如果 arg 的类型为整型或 double,则分别调用 ldexp。否则,调用 ldexpf

内容

[编辑] 参数

arg - 浮点值
exp - 整数值

[编辑] 返回值

如果未发生错误,则返回 arg 乘以 2 的 exp 次方 (arg×2exp
)。

如果发生由于溢出导致的范围错误,则返回 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF±HUGE_VALL

如果发生由于下溢导致的范围错误,则返回正确的结果(四舍五入后)。

[编辑] 错误处理

错误报告方式如 math_errhandling 中所述。

如果实现支持 IEEE 浮点运算(IEC 60559),则

  • 除非发生范围错误,否则永远不会引发 FE_INEXACT(结果是精确的)
  • 除非发生范围错误,否则将忽略 当前舍入模式
  • 如果 arg 为 ±0,则返回它,未修改
  • 如果 arg 为 ±∞,则返回它,未修改
  • 如果 exp 为 0,则返回 arg,未修改
  • 如果 arg 为 NaN,则返回 NaN。

[编辑] 注意

在二进制系统中(其中 FLT_RADIX2),ldexp 等效于 scalbn

ldexp 函数(“加载指数”)与其对偶函数 frexp 可用于在不进行直接位操作的情况下操作浮点数的表示。

在许多实现中,ldexp 的效率低于使用算术运算符进行的 2 的幂乘法或除法。

[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("ldexp(7, -4) = %f\n", ldexp(7, -4));
    printf("ldexp(1, -1074) = %g (minimum positive subnormal double)\n",
            ldexp(1, -1074));
    printf("ldexp(nextafter(1,0), 1024) = %g (largest finite double)\n",
            ldexp(nextafter(1,0), 1024));
 
    // special values
    printf("ldexp(-0, 10) = %f\n", ldexp(-0.0, 10));
    printf("ldexp(-Inf, -1) = %f\n", ldexp(-INFINITY, -1));
 
    // error handling
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("ldexp(1, 1024) = %f\n", ldexp(1, 1024));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        puts("    FE_OVERFLOW raised");
}

可能的输出

ldexp(7, -4) = 0.437500
ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
ldexp(-0, 10) = -0.000000
ldexp(-Inf, -1) = -inf
ldexp(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

[编辑] 参考资料

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024)
  • 7.12.6.6 ldexp 函数 (p: 待定)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 待定)
  • F.10.3.6 ldexp 函数 (p: 待定)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.12.6.6 ldexp 函数 (p: 待定)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 待定)
  • F.10.3.6 ldexp 函数 (p: 待定)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.12.6.6 ldexp 函数 (p: 244)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.3.6 ldexp 函数 (p: 522)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 7.12.6.6 ldexp 函数 (p: 225)
  • 7.22 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 335-337)
  • F.9.3.6 ldexp 函数 (p: 459)
  • C89/C90 标准 (ISO/IEC 9899:1990)
  • 4.5.4.3 ldexp 函数

[编辑] 另请参阅

将一个数字分解为有效数字和 2 的幂
(函数) [编辑]
(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)
有效地计算一个数乘以 FLT_RADIX 的幂
(函数) [编辑]
C++ 文档 for ldexp