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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 指数
(1)
float       scalbn ( float num, int exp );

double      scalbn ( double num, int exp );

long double scalbn ( long double num, int exp );
(C++11 起)
(直至 C++23)
constexpr /* 浮点类型 */
            scalbn ( /* 浮点类型 */ num, int exp );
(C++23 起)
float       scalbnf( float num, int exp );
(2) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
long double scalbnl( long double num, int exp );
(3) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
long 指数
(4)
float       scalbln ( float num, long exp );

double      scalbln ( double num, long exp );

long double scalbln ( long double num, long exp );
(C++11 起)
(直至 C++23)
constexpr /* 浮点类型 */
            scalbln ( /* 浮点类型 */ num, long exp );
(C++23 起)
float       scalblnf( float num, long exp );
(5) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
long double scalblnl( long double num, long exp );
(6) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
定义于头文件 <cmath>
template< class Integer >
double scalbn( Integer num, int exp );
(A) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
template< class Integer >
double scalbln( Integer num, long exp );
(B) (C++11 起)
(C++23 起为 constexpr)
1-6) 将浮点值 num 乘以 FLT_RADIXexp 次幂。 库为所有 cv 非限定浮点类型提供了 std::scalbnstd::scalbln 的重载,作为参数 num 的类型。(C++23 起)
A,B) 为所有整数类型提供额外重载,它们被视为 double

目录

[编辑] 参数

num - 浮点值或整数值
exp - 整数值

[编辑] 返回值

如果未发生错误,则返回 num 乘以 FLT_RADIXexp 次幂 (num×FLT_RADIXexp
)。

如果发生溢出导致的范围错误,返回 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF±HUGE_VALL

如果发生因下溢导致的范围错误,返回正确的结果(舍入后)。

[编辑] 错误处理

错误按 math_errhandling 指定的方式报告。

如果实现支持 IEEE 浮点运算 (IEC 60559),

  • 除非发生范围错误,否则从不引发 FE_INEXACT(结果是精确的)。
  • 除非发生范围错误,否则忽略当前舍入模式
  • num 为 ±0,则返回它,不修改。
  • num 为 ±∞,则返回它,不修改。
  • 如果 exp 为 0,则返回未修改的 num
  • num 为 NaN,则返回 NaN。

[编辑] 注意

在二进制系统上(其中 FLT_RADIX2),std::scalbn 等效于 std::ldexp

尽管 std::scalbnstd::scalbln 被指定为高效执行操作,但在许多实现中,它们比使用算术运算符乘以或除以二的幂的效率更低。

函数名代表“新 scalb”,其中 scalb 是一个较旧的非标准函数,其第二个参数是浮点类型。

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(标准保证的 INT_MAX)。特别是对于 80 位 long double,该因子是 32828。

GNU 实现不设置 errno,无论 math_errhandling 如何。

不需要完全按照 (A,B) 提供额外重载。它们只需要足以确保对于整数类型的参数 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] 参阅

(C++11)(C++11)
将数字分解为有效数字和以 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 用于 scalbn