std::exp, std::expf, std::expl

定义在头文件 `<cmath>` 中
	(1)
float exp ( float num ); double exp ( double num ); long double exp ( long double num );			(直到 C++23)
/* 浮点类型 / exp ( / 浮点类型 */ num );			(自 C++23) (自 C++26 起为 constexpr)
float expf( float num );		(2)	(自 C++11) (自 C++26 起为 constexpr)
long double expl( long double num );		(3)	(自 C++11) (自 C++26 起为 constexpr)
其他重载 (自 C++11)
定义在头文件 `<cmath>` 中
template< class Integer > double exp ( Integer num );		(A)	(自 C++26 起为 constexpr)

1-3) 计算

e

(欧拉数, 2.7182818...) 乘以给定幂 num. 库为所有 cv 无限定浮点类型提供 std::exp 的重载，作为参数的类型。(自 C++23)

A) 为所有整数类型提供了额外的重载，这些类型被视为 double.

(自 C++11)

[编辑] 参数

num

-

浮点或整数值

[编辑] 返回值

如果未发生错误，则返回 num 的以 $e$ 为底的指数 ( $e num$ )。

如果由于上溢而发生范围错误，则返回 +HUGE_VAL、+HUGE_VALF 或 +HUGE_VALL。

如果由于下溢而发生范围错误，则返回正确的结果（舍入后）。

[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 浮点运算 (IEC 60559)，则

如果参数为 ±0，则返回 1。
如果参数为 -∞，则返回 +0。
如果参数为 +∞，则返回 +∞。
如果参数为 NaN，则返回 NaN。

[编辑] 备注

对于 IEEE 兼容类型 double，如果 $709.8 < num$ ，则保证会上溢，如果 $num < -708.4$ ，则保证会下溢。

额外的重载不需要完全按照 (A) 的方式提供。它们只需要足够确保对于其整数类型的参数 num，std::exp(num) 的效果与 std::exp(static_cast<double>(num)) 相同。

[编辑] 示例

运行此代码

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <numbers>
 
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
consteval double approx_e()
{
    long double e{1.0};
    for (auto fac{1ull}, n{1llu}; n != 18; ++n, fac *= n)
        e += 1.0 / fac;
    return e;
}
 
int main()
{
    std::cout << std::setprecision(16)
              << "exp(1) = e¹ = " << std::exp(1) << '\n'
              << "numbers::e  = " << std::numbers::e << '\n'
              << "approx_e    = " << approx_e() << '\n'
              << "FV of $100, continuously compounded at 3% for 1 year = "
              << std::setprecision(6) << 100 * std::exp(0.03) << '\n';
 
    // special values
    std::cout << "exp(-0) = " << std::exp(-0.0) << '\n'
              << "exp(-Inf) = " << std::exp(-INFINITY) << '\n';
 
    // error handling 
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "exp(710) = " << std::exp(710) << '\n';
 
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

可能的输出

exp(1) = e¹ = 2.718281828459045
numbers::e  = 2.718281828459045
approx_e    = 2.718281828459045
FV of $100, continuously compounded at 3% for 1 year = 103.045
exp(-0) = 1
exp(-Inf) = 0
exp(710) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

[编辑] 另请参阅

exp2exp2fexp2l (C++11)(C++11)(C++11)	返回 2 乘以给定幂 (${\small 2^x}$ $2 x$ ) (函数) [编辑]
expm1expm1fexpm1l (C++11)(C++11)(C++11)	返回给定幂的 e，减去 1 (${\small e^x-1}$ $e x -1$ ) (函数) [编辑]
loglogflogl (C++11)(C++11)	计算自然（底数为 e）对数 (${\small\ln{x}}$ $ln(x)$ ) (函数) [编辑]
exp(std::complex)	复数底数为 e 的指数 (函数模板) [编辑]
exp(std::valarray)	将函数 std::exp 应用于 valarray 的每个元素 (函数模板) [编辑]
C 文档 for exp

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