std::logb, std::logbf, std::logbl

定义于头文件 `<cmath>`
	(1)
float logb ( float num ); double logb ( double num ); long double logb ( long double num );			(直到 C++23)
constexpr /floating-point-type/ logb ( /floating-point-type/ num );			(自 C++23 起)
float logbf( float num );		(2)	(自 C++11 起) (constexpr 自 C++23 起)
long double logbl( long double num );		(3)	(自 C++11 起) (constexpr 自 C++23 起)
SIMD 重载 (自 C++26 起)
定义于头文件 `<simd>`
template< /math-floating-point/ V > constexpr /deduced-simd-t/<V> logb ( const V& v_num );		(S)	(自 C++26 起)
附加重载 (自 C++11 起)
定义于头文件 `<cmath>`
template< class Integer > double logb ( Integer num );		(A)	(constexpr 自 C++23 起)

1-3) 从浮点参数 num 中提取无偏的、与基数无关的指数值，并将其作为浮点值返回。库为所有 cv 限定的浮点类型提供 std::logb 的重载作为参数类型。(自 C++23 起)

S) SIMD 重载对 v_num 执行元素级的 std::logb。

(参见 math-floating-point 和 deduced-simd-t 以了解其定义。)

(自 C++26 起)

A) 为所有整数类型提供了额外的重载，它们被视为 double。

(自 C++11 起)

形式上，对于非零的 num，无偏指数是 $log r |num|$ 的有符号整数部分（由此函数作为浮点值返回），其中 r 是 std::numeric_limits<T>::radix，而 T 是 num 的浮点类型。如果 num 是次正规的，则将其视为已正规化。

[编辑] 参数

num

-

浮点值或整数值

[编辑] 返回值

如果没有错误发生，则 num 的无偏指数将作为有符号浮点值返回。

如果发生域错误，则返回实现定义的值。

如果发生极点错误，则返回 -HUGE_VAL、-HUGE_VALF 或 -HUGE_VALL。

[编辑] 错误处理

错误将按照 math_errhandling 中的规定报告。

如果 num 为零，则可能发生域或范围错误。

如果实现支持 IEEE 浮点算术 (IEC 60559)，

如果 num 为 ±0，则返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO。
如果 num 为 ±∞，则返回 +∞。
如果 num 为 NaN，则返回 NaN。
在所有其他情况下，结果都是精确的（永远不会引发 FE_INEXACT），并且当前的舍入模式将被忽略。

[编辑] 注解

POSIX 要求，如果 num 为 ±0，则会发生极点错误。

std::logb 返回的指数值始终比 std::frexp 返回的指数值小 1，这是因为归一化要求不同：对于 std::logb 返回的指数 e， $|num*r -e |$ 介于 1 和 r 之间（通常介于 1 和 2 之间），但对于 std::frexp 返回的指数 e， $|num*2 -e |$ 介于 0.5 和 1 之间。

不需要完全按照 (A) 中的形式提供附加重载。它们只需要足以确保对于整数类型的参数 num，std::logb(num) 具有与 std::logb(static_cast<double>(num)) 相同的效果。

[编辑] 示例

比较不同的浮点分解函数

运行此代码

#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <limits>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
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';
 
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "logb(0) = " << std::logb(0) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    FE_DIVBYZERO raised\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
logb(0) = -Inf
    FE_DIVBYZERO raised

[编辑] 参见

frexpfrexpffrexpl (C++11)(C++11)	将数字分解为尾数和以 $2$ 为底的指数 (函数) [编辑]
ilogbilogbfilogbl (C++11)(C++11)(C++11)	提取数字的指数 (函数) [编辑]
scalbnscalbnfscalbnlscalblnscalblnfscalblnl (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)	将数字乘以 FLT_RADIX 的幂 (函数) [编辑]
C 文档关于 logb

编译器支持
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语言
标准库
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