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std::modf, std::modff, std::modfl

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分类
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定义于头文件 <cmath>
(1)
float       modf ( float num, float* iptr );

double      modf ( double num, double* iptr );

long double modf ( long double num, long double* iptr );
(直至 C++23)
constexpr /* 浮点类型 */

            modf ( /* 浮点类型 */ num,

                   /* 浮点类型 */* iptr );
(C++23 起)
float       modff( float num, float* iptr );
(2) (C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
long double modfl( long double num, long double* iptr );
(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      modf ( Integer num, double* iptr );
(A) (自 C++23 起为 constexpr)
1-3) 将给定浮点值 num 分解为整数部分和小数部分,每个部分都与 num 具有相同的类型和符号。整数部分(浮点格式)存储在 iptr 所指向的对象中。 库为所有 cv-unqualified 浮点类型提供了 std::modf 的重载,作为参数 num 的类型和 iptr 的指向类型。(自 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
iptr - 指向浮点值的指针,用于存储整数部分

[编辑] 返回值

如果没有错误发生,返回 num 的小数部分,其符号与 num 相同。整数部分存储在 iptr 所指向的值中。

返回的值与存储在 *iptr 中的值之和等于 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 是 ±0,返回 ±0,并将 ±0 存储在 *iptr 中。
  • 如果 num 是 ±∞,返回 ±0,并将 ±∞ 存储在 *iptr 中。
  • 如果 num 是 NaN,返回 NaN,并将 NaN 存储在 *iptr 中。
  • 返回值为精确值,当前舍入模式被忽略。

[编辑] 注意

此函数的行为就像以下实现一样

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);
}

不需要完全按照 (A) 提供额外的重载。它们只需确保对于整数类型的参数 numstd::modf(num, iptr) 具有与 std::modf(static_cast<double>(num), iptr) 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';
 
    // 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

(C++11)(C++11)(C++11)
不大于给定值幅度的最接近整数
(函数) [编辑]
C 文档 关于 modf