命名空间
变体
操作

std::frexp, std::frexpf, std::frexpl

来自 cppreference.cn
< cpp‎ | numeric‎ | math
 
 
 
常用数学函数
函数
基本操作
(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
双曲函数
(C++11)
(C++11)
(C++11)

误差函数和伽马函数
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
取整浮点运算
(C++11)(C++11)(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)(C++11)(C++11)
浮点操纵函数
(C++11)(C++11)
(C++11)
(C++11)
frexp
(C++11)(C++11)
(C++11)
分类和比较
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
类型
(C++11)
(C++11)
(C++11)
宏常量
分类
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)


 
定义于头文件 <cmath>
(1)
float       frexp ( float num, int* exp );

double      frexp ( double num, int* exp );

long double frexp ( long double num, int* exp );
(直至 C++23)
constexpr /* floating-point-type */
            frexp ( /* floating-point-type */ num, int* exp );
(C++23 起)
float       frexpf( float num, int* exp );
(2) (C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
long double frexpl( long double num, int* exp );
(3) (C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
额外重载 (自 C++11 起)
定义于头文件 <cmath>
template< class Integer >
double      frexp ( Integer num, int* exp );
(A) (自 C++23 起为 constexpr)
1-3) 将给定的浮点值 num 分解为规范化小数和 2 的整数指数。 库为所有 cv-不限定的浮点类型(作为参数 num 的类型)提供了 std::frexp 的重载。(C++23 起)
A) 为所有整数类型提供了额外的重载,它们被视为 double
(C++11 起)

目录

[编辑] 参数

num - 浮点值或整数值
exp - 指向存储指数的整数值的指针

[编辑] 返回值

如果 num 为零,返回零并将零存储到 *exp 中。

否则(如果 num 不为零),如果没有错误发生,返回范围 (-1, -0.5], [0.5, 1) 内的值 x,并将一个整数值存储到 *exp 中,使得 x×2(*exp)
== num

如果存储到 *exp 中的值超出 int 的范围,则行为未定义。

[编辑] 错误处理

此函数不受 math_errhandling 中指定的任何错误的影响。

如果实现支持 IEEE 浮点运算 (IEC 60559),

  • 如果 num 是 ±0,则原样返回,且 0 存储到 *exp 中。
  • 如果 num 是 ±∞,则返回,且未指定值存储到 *exp 中。
  • 如果 num 是 NaN,则返回 NaN,且未指定值存储到 *exp 中。
  • 不引发浮点异常。
  • 如果 FLT_RADIX 是 2(或 2 的幂),则返回的值是精确的,当前的舍入模式被忽略。

[编辑] 注意

在二进制系统上(其中 FLT_RADIX2),std::frexp 可以实现为

{
    *exp = (value == 0) ? 0 : (int)(1 + std::logb(value));
    return std::scalbn(value, -(*exp));
}

函数 std::frexp 及其对偶 std::ldexp 可以用于操作浮点数的表示而无需直接位操作。

不需要完全按照 (A) 提供额外的重载。它们只需要足以确保对于整数类型的参数 numstd::frexp(num, exp) 具有与 std::frexp(static_cast<double>(num), exp) 相同的效果。

[编辑] 示例

比较不同的浮点分解函数

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <limits>
 
int main()
{
    double f = 123.45;
    std::cout << "Given the number " << f << " or " << std::hexfloat
              << f << std::defaultfloat << " in hex,\n";
 
    double f3;
    double f2 = std::modf(f, &f3);
    std::cout << "modf() makes " << f3 << " + " << f2 << '\n';
 
    int i;
    f2 = std::frexp(f, &i);
    std::cout << "frexp() makes " << f2 << " * 2^" << i << '\n';
 
    i = std::ilogb(f);
    std::cout << "logb()/ilogb() make " << f / std::scalbn(1.0, i)
              << " * " << std::numeric_limits<double>::radix
              << "^" << std::ilogb(f) << '\n';
}

可能的输出

Given the number 123.45 or 0x1.edccccccccccdp+6 in hex,
modf() makes 123 + 0.45
frexp() makes 0.964453 * 2^7
logb()/ilogb() make 1.92891 * 2^6

[编辑] 参阅

(C++11)(C++11)
将数字乘以 2 的整数次幂
(函数) [编辑]
(C++11)(C++11)(C++11)
提取数字的指数
(函数) [编辑]
(C++11)(C++11)(C++11)
提取数字的指数
(函数) [编辑]
(C++11)(C++11)
将数字分解为整数部分和小数部分
(函数) [编辑]
C 文档frexp