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

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定义在头文件 <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 );
(自 C++11 起)
(直到 C++23)
constexpr /* 浮点类型 */
            scalbn ( /* 浮点类型 */ num, int exp );
(自 C++23 起)
float       scalbnf( float num, int exp );
(2) (自 C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
long double scalbnl( long double num, int exp );
(3) (自 C++11 起)
(自 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 );
(自 C++11 起)
(直到 C++23)
constexpr /* 浮点类型 */
            scalbln ( /* 浮点类型 */ num, long exp );
(自 C++23 起)
float       scalblnf( float num, long exp );
(5) (自 C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
long double scalblnl( long double num, long exp );
(6) (自 C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
定义在头文件 <cmath>
template< class Integer >
double scalbn( Integer num, int exp );
(A) (自 C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
template< class Integer >
double scalbln( Integer num, long exp );
(B) (自 C++11 起)
(自 C++23 起为 constexpr)
1-6) 将浮点值 num 乘以 FLT_RADIXexp 次方。 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。 (自 C++23 起)
A,B) 为所有整数类型提供了额外的重载,这些类型被视为 double

内容

[编辑] 参数

num - 浮点或整数值
exp - 整数值

[编辑] 返回值

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

如果发生由于溢出引起的范围错误,则返回 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF±HUGE_VALL

如果发生由于下溢引起的范围错误,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 中所述。

如果实现支持 IEEE 浮点运算 (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 会被忽略。
  • 如果 num 是 ±0,则返回它,未修改。
  • 如果 num 为 ±∞,则返回它,不做修改。
  • 如果 exp 为 0,则返回 num,不做修改。
  • 如果 num 为 NaN,则返回 NaN。

[编辑] 注释

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

尽管 std::scalbnstd::scalbln 被指定为有效地执行该操作,但在许多实现中,它们不如使用算术运算符进行的乘法或除以 2 的幂有效。

函数名代表“新的 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到最大有限值的缩放所需的因子可能大于 32767,这是标准保证的 INT_MAX。特别是,对于 80 位 long double,该因子为 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像 (A,B) 一样提供。它们只需要足以确保对于其整数类型参数 num

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

[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] 另见

(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