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操作

scalbn、scalbnf、scalbnl、scalbln、scalblnf、scalblnl

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常用数学函数
类型
(C99)(C99)    

(C99)(C99)    

函数
基本操作
(C99)
(C99)
(C99)
(C99)(C99)(C99)(C23)
最大值/最小值操作
(C99)
(C23)    
指数函数
(C23)
(C99)
(C99)
(C23)
(C23)
(C99)
(C99)(C23)
(C23)
(C23)
幂函数
(C99)
(C23)
(C23)
(C99)
(C23)
(C23)
三角函数和双曲函数
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
(C99)
(C99)
(C99)
误差函数和伽马函数
(C99)
(C99)
(C99)
(C99)
最近整数浮点数操作
(C99)(C99)(C99)
(C99)
(C99)(C99)(C99)
(C23)(C23)(C23)(C23)
浮点数操作函数
scalbnscalbln
(C99)(C99)
(C99)(C23)
(C99)
缩小操作
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
量子和量子指数函数
十进制重新编码函数
全序和有效负载函数
分类
(C99)
(C99)
(C99)
(C23)
宏常量
特殊浮点数
(C99)(C23)
参数和返回值
(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)    
错误处理
(C99)    

 
定义在头文件 <math.h>
float       scalbnf( float arg, int exp );
(1) (自 C99 起)
double      scalbn( double arg, int exp );
(2) (自 C99 起)
long double scalbnl( long double arg, int exp );
(3) (自 C99 起)
定义在头文件 <tgmath.h>
#define scalbn( arg, exp )
(4) (自 C99 起)
定义在头文件 <math.h>
float       scalblnf( float arg, long exp );
(5) (自 C99 起)
double      scalbln( double arg, long exp );
(6) (自 C99 起)
long double scalblnl( long double arg, long exp );
(7) (自 C99 起)
定义在头文件 <tgmath.h>
#define scalbln( arg, exp )
(8) (自 C99 起)
1-3,5-7) 将浮点数 arg 乘以 FLT_RADIXexp 次方。
4,8) 类型通用宏:如果 arg 的类型为 long double,则调用 scalbnlscalblnl。否则,如果 arg 的类型为整型或 double,则调用 scalbnscalbln。否则,分别调用 scalbnfscalblnf

内容

[编辑] 参数

arg - 浮点数
exp - 整数值

[编辑] 返回值

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

如果发生因溢出导致的范围错误,则返回 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF±HUGE_VALL

如果发生因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

错误的报告方式如 math_errhandling 中所述。

如果实现支持 IEEE 浮点数运算 (IEC 60559),则

  • 除非发生范围错误,否则绝不会引发 FE_INEXACT(结果是精确的)。
  • 除非发生范围错误,否则会忽略 当前舍入模式
  • 如果 arg 为 ±0,则返回它,不作修改。
  • 如果 arg 为 ±∞,则返回它,不作修改。
  • 如果 exp 为 0,则返回 arg,不作修改。
  • 如果 arg 为 NaN,则返回 NaN。

[编辑] 注释

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

虽然 scalbnscalbln 被指定为高效地执行操作,但在许多实现中,它们比使用算术运算符进行的 2 的幂的乘法或除法效率更低。

提供 scalbln 函数是因为从最小的正浮点数到最大的有限浮点数的缩放所需的因子可能大于 32767,即标准保证的 INT_MAX。特别是对于 80 位 long double,该因子为 32828

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

可能的输出

scalbn(7, -4) = 0.437500
scalbn(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
scalbn(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
scalbn(-0, 10) = -0.000000
scalbn(-Inf, -1) = -inf
scalbn(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)
  • 7.12.6.13 scalbn 函数 (p: TBD)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.3.13 scalbn 函数 (p: TBD)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)
  • 7.12.6.13 scalbn 函数 (p: TBD)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.3.13 scalbn 函数 (p: TBD)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)
  • 7.12.6.13 scalbn 函数 (p: 247)
  • 7.25 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.3.13 scalbn 函数 (p: 523)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999)
  • 7.12.6.13 scalbn 函数 (p: 228)
  • 7.22 类型泛型数学 <tgmath.h> (p: 335-337)
  • F.9.3.13 scalbn 函数 (p: 460)

[编辑] 另请参见

将一个数字分解为有效数字和 2 的幂
(函数) [编辑]
将一个数字乘以 2 的幂
(函数) [编辑]
C++ 文档 for scalbn