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std::scalbn, std::scalbnf, std::scalbnl, std::scalbln, std::scalblnf, std::scalblnl

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

double      scalbn ( double num, int exp );

long double scalbn ( long double num, int exp );
(since C++11)
(until C++23)
constexpr /* floating-point-type */
            scalbn ( /* floating-point-type */ num, int exp );
(since C++23)
float       scalbnf( float num, int exp );
(2) (since C++11)
(constexpr since C++23)
long double scalbnl( long double num, int exp );
(3) (since C++11)
(constexpr since C++23)
long exponent
(4)
float       scalbln ( float num, long exp );

double      scalbln ( double num, long exp );

long double scalbln ( long double num, long exp );
(since C++11)
(until C++23)
constexpr /* floating-point-type */
            scalbln ( /* floating-point-type */ num, long exp );
(since C++23)
float       scalblnf( float num, long exp );
(5) (since C++11)
(constexpr since C++23)
long double scalblnl( long double num, long exp );
(6) (since C++11)
(constexpr since C++23)
定义于头文件 <cmath>
template< class Integer >
double scalbn( Integer num, int exp );
(A) (since C++11)
(constexpr since C++23)
template< class Integer >
double scalbln( Integer num, long exp );
(B) (since C++11)
(constexpr since C++23)
1-6) 将浮点数值 num 乘以 FLT_RADIXexp 次幂。 库为所有 cv 限定符不修饰的浮点类型提供了 std::scalbnstd::scalbln 的重载,作为参数 num 的类型。(since C++23)
A,B) 为所有整数类型提供了额外的重载,这些整数类型被视为 double 类型。

内容

[编辑] 参数

num - 浮点数或整数值
exp - 整数值

[编辑] 返回值

如果没有错误发生,则返回 num 乘以 FLT_RADIXexp 次幂 (num×FLT_RADIXexp
)。

如果发生溢出范围错误,则返回 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF±HUGE_VALL

如果发生下溢范围错误,则返回正确的结果(舍入后)。

[编辑] 错误处理

错误报告方式如 math_errhandling 中所指定。

如果实现支持 IEEE 浮点算术 (IEC 60559),

  • 除非发生范围错误,否则永远不会引发 FE_INEXACT(结果是精确的)。
  • 除非发生范围错误,否则当前舍入模式将被忽略。
  • 如果 num 是 ±0,则返回,不修改。
  • 如果 num 是 ±∞,则返回,不修改。
  • 如果 exp 是 0,则返回 num,不修改。
  • 如果 num 是 NaN,则返回 NaN。

[编辑] 注释

在二进制系统上(其中 FLT_RADIX2),std::scalbn 等价于 std::ldexp

尽管 std::scalbnstd::scalbln 被指定为高效执行操作,但在许多实现中,它们的效率不如使用算术运算符乘以或除以 2 的幂。

函数名代表 "new scalb",其中 scalb 是一个较旧的非标准函数,其第二个参数具有浮点类型。

提供 std::scalbln 函数是因为从最小正浮点值缩放到最大有限值所需的因子可能大于 32767,即标准保证的 INT_MAX。 特别是对于 80 位 long double,因子是 32828。

无论 math_errhandling 如何,GNU 实现都不会设置 errno

额外的重载不需要完全按照 (A,B) 的形式提供。它们只需要足以确保对于它们的整数类型参数 num

  • std::scalbn(num, exp) 具有与 std::scalbn(static_cast<double>(num), exp) 相同的效果。
  • std::scalbln(num, exp) 具有与 std::scalbln(static_cast<double>(num), exp) 相同的效果。

[编辑] 示例

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
int main()
{
    std::cout << "scalbn(7, -4) = " << std::scalbn(7, -4) << '\n'
              << "scalbn(1, -1074) = " << std::scalbn(1, -1074)
              << " (minimum positive subnormal double)\n"
              << "scalbn(nextafter(1,0), 1024) = "
              << std::scalbn(std::nextafter(1,0), 1024)
              << " (largest finite double)\n";
 
    // special values
    std::cout << "scalbn(-0, 10) = " << std::scalbn(-0.0, 10) << '\n'
              << "scalbn(-Inf, -1) = " << std::scalbn(-INFINITY, -1) << '\n';
 
    // error handling
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "scalbn(1, 1024) = " << std::scalbn(1, 1024) << '\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

scalbn(7, -4) = 0.4375
scalbn(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
scalbn(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
scalbn(-0, 10) = -0
scalbn(-Inf, -1) = -inf
scalbn(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

[编辑] 参见

(C++11)(C++11)
将数字分解为尾数和以 2 为底的指数
(函数) [编辑]
(C++11)(C++11)
将数字乘以 2 的整数次幂
(函数) [编辑]
C 文档 for scalbn