std::modf、std::modff、std::modfl

在头文件 `<cmath>` 中定义
	(1)
float modf ( float num, float* iptr ); double modf ( double num, double* iptr ); long double modf ( long double num, long double* iptr );			(直到 C++23)
constexpr /* 浮点类型 / modf ( / 浮点类型 / num, / 浮点类型 / iptr );			(自 C++23)
float modff( float num, float* iptr );		(2)	(自 C++11) (自 C++23 起为 constexpr)
long double modfl( long double num, long double* iptr );		(3)	(自 C++11) (自 C++23 起为 constexpr)
其他重载 (自 C++11)
在头文件 `<cmath>` 中定义
template< class Integer > double modf ( Integer num, double* iptr );		(A)	(自 C++23 起为 constexpr)

1-3) 将给定的浮点值 num 分解为整数部分和小数部分，每个部分与 num 具有相同的类型和符号。整数部分（以浮点格式）存储在由 iptr 指向的对象中。库为所有 cv 无限定浮点类型提供了 std::modf 的重载，作为参数 num 的类型和 iptr 所指向类型的类型。(自 C++23)

A) 为所有整数类型提供了其他重载，这些整数类型被视为 double.

(自 C++11)

[编辑] 参数

num	-	浮点值或整数值
iptr	-	指向浮点值的指针，用于存储整数部分

[编辑] 返回值

如果未发生错误，则返回 num 的小数部分，该小数部分与 num 的符号相同。整数部分被放入由 iptr 指向的值中。

返回的值与存储在 *iptr 中的值的总和给出 num（允许舍入）。

[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 为 ±0，则返回 ±0，并将 ±0 存储在 *iptr 中。
如果 num 为 ±∞，则返回 ±0，并将 ±∞ 存储在 *iptr 中。
如果 num 为 NaN，则返回 NaN，并将 NaN 存储在 *iptr 中。
返回值是精确的，当前舍入模式被忽略。

[编辑] 注释

此函数的行为就如同以下实现一样

double modf(double num, double* iptr)
{
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
    int save_round = std::fegetround();
    std::fesetround(FE_TOWARDZERO);
    *iptr = std::nearbyint(num);
    std::fesetround(save_round);
    return std::copysign(std::isinf(num) ? 0.0 : num - (*iptr), num);
}

额外的重载不需要完全按照 (A) 的方式提供。它们只需要足够保证对于它们的整数类型参数 num，std::modf(num, iptr) 与 std::modf(static_cast<double>(num), iptr) 具有相同的效果。

[编辑] 示例

比较不同的浮点分解函数

运行此代码

#include <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';
 
    // special values
    f2 = std::modf(-0.0, &f3);
    std::cout << "modf(-0) makes " << f3 << " + " << f2 << '\n';
    f2 = std::modf(-INFINITY, &f3);
    std::cout << "modf(-Inf) makes " << f3 << " + " << f2 << '\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
modf(-0) makes -0 + -0
modf(-Inf) makes -INF + -0

[编辑] 另请参阅

trunctruncftruncl (C++11)(C++11)(C++11)	最接近给定值且不超过其绝对值的整数 (函数) [编辑]
C 文档 for modf

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