Spec-Zone.ru › C++

std::fmod, std::fmodf, std::fmodl

Определено в заголовочном файле <cmath>
float       fmod ( float x, float y );
double      fmod ( double x, double y );
long double fmod ( long double x, long double y );
(1) (до C++23)
constexpr /*floating-point-type*/
            fmod ( /*floating-point-type*/ x,
                   /*floating-point-type*/ y );
(начиная с C++23)
float       fmodf( float x, float y );
(2) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++23)
long double fmodl( long double x, long double y );
(3) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++23)
Перегрузка SIMD (начиная с C++26)
Определено в заголовочном файле <simd>
template< class V0, class V1 >
constexpr /*math-common-simd-t*/<V0, V1>
            fmod ( const V0& v_x, const V1& v_y );
(S) (начиная с C++26)
Дополнительные перегрузки (начиная с C++11)
Определено в заголовочном файле <cmath>
template< class Integer >
double      fmod ( Integer x, Integer y );
(A) (constexpr начиная с C++23)
1-3) Вычисляет остаток от деления x / y с плавающей точкой. Библиотека предоставляет перегрузки std::fmod для всех типов с плавающей точкой без cv-квалификаторов в качестве типов параметров.(начиная с C++23)
S) Перегрузка SIMD выполняет поэлементную операцию std::fmod над v_xи v_y. (Определение см. в math-common-simd-t.) (начиная с C++26)
A) Предоставляются дополнительные перегрузки для всех целочисленных типов, которые рассматриваются как double. (начиная с C++11)

Вычисленный этой функцией остаток от деления x / y с плавающей точкой в точности равен значению x - iquot * y, где iquot — это x / y с отброшенной дробной частью.

Возвращаемое значение имеет тот же знак, что и x, а его модуль меньше y.

Параметры

x, y - значения с плавающей точкой или целочисленные значения

Возвращаемое значение

В случае успеха возвращает остаток от деления x / y с плавающей точкой, как определено выше.

При возникновении ошибки области определения возвращается значение, определяемое реализацией (NaN, если поддерживается).

Если возникает ошибка диапазона из-за потери значимости, возвращается правильный результат (после округления).

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается согласно math_errhandling.

Ошибка области определения может возникнуть, если y равно нулю.

Если реализация поддерживает арифметику с плавающей точкой IEEE (IEC 60559),

  • Если x равно ±0, а y не равно нулю, возвращается ±0.
  • Если x равно ±∞, а y не является NaN, возвращается NaN и устанавливается FE_INVALID.
  • Если y равно ±0, а x не является NaN, возвращается NaN и устанавливается FE_INVALID.
  • Если y равно ±∞, а x является конечным, возвращается x.
  • Если один из аргументов является NaN, возвращается NaN.

Примечания

POSIX требует, чтобы ошибка области определения возникала, если x бесконечно или y равно нулю.

std::fmod, но не std::remainder, полезно для незаметного преобразования значений с плавающей точкой в беззнаковые целочисленные типы с циклическим переходом: (0.0 <= (y = std::fmod(std::rint(x), 65536.0)) ? y : 65536.0 + y) находится в диапазоне [-0.0, 65535.0], который соответствует unsignedshort, тогда как std::remainder(std::rint(x), 65536.0 находится в диапазоне [-32767.0, +32768.0], выходящем за пределы диапазона signedshort.

Версия std::fmod для типа double работает так, как если бы она была реализована следующим образом:

double fmod(double x, double y)
{
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
    double result = std::remainder(std::fabs(x), y = std::fabs(y));
    if (std::signbit(result))
        result += y;
    return std::copysign(result, x);
}

Выражение x - std::trunc(x / y) * y может не совпадать с std::fmod(x, y), если при округлении x / y для инициализации аргумента std::trunc теряется слишком много точности (пример: x = 30.508474576271183309, y = 6.1016949152542370172).

Дополнительные перегрузки необязательно должны быть предоставлены в точности в виде (A). Достаточно, чтобы для первого аргумента num1 и второго аргумента num2 выполнялось следующее:

  • Если num1 или num2 имеет тип longdouble, то std::fmod(num1, num2) имеет тот же эффект, что и std::fmod(static_cast<long double>(num1),static_cast<long double>(num2)).
  • Иначе, если num1 и/или num2 имеет тип double или целочисленный тип, то std::fmod(num1, num2) имеет тот же эффект, что и std::fmod(static_cast<double>(num1),static_cast<double>(num2)).
  • Иначе, если num1 или num2 имеет тип float, то std::fmod(num1, num2) имеет тот же эффект, что и std::fmod(static_cast<float>(num1),static_cast<float>(num2)).
(до C++23)

Если num1 и num2 имеют арифметические типы, то std::fmod(num1, num2) имеет тот же эффект, что и std::fmod(static_cast</*common-floating-point-type*/>(num1),static_cast</*common-floating-point-type*/>(num2)), где /*common-floating-point-type*/ — это тип с плавающей точкой, имеющий наибольшие ранг преобразования типов с плавающей точкой и подранг преобразования типов с плавающей точкой среди типов num1 и num2; считается, что аргументы целочисленного типа имеют тот же ранг преобразования типов с плавающей точкой, что и double.

Если не существует такого типа с плавающей точкой с наибольшими рангом и подрангом, то разрешение перегрузки не находит среди предоставленных перегрузок подходящего кандидата.

(начиная с C++23)

Пример

#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <iostream>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON

int main()
{
    std::cout << "fmod(+5.1, +3.0) = " << std::fmod(5.1, 3) << '\n'
              << "fmod(-5.1, +3.0) = " << std::fmod(-5.1, 3) << '\n'
              << "fmod(+5.1, -3.0) = " << std::fmod(5.1, -3) << '\n'
              << "fmod(-5.1, -3.0) = " << std::fmod(-5.1, -3) << '\n';
    
    // special values
    std::cout << "fmod(+0.0, 1.0) = " << std::fmod(0, 1) << '\n'
              << "fmod(-0.0, 1.0) = " << std::fmod(-0.0, 1) << '\n'
              << "fmod(5.1, Inf) = " << std::fmod(5.1, INFINITY) << '\n';
    
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "fmod(+5.1, 0) = " << std::fmod(5.1, 0) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
        std::cout << "    FE_INVALID raised\n";
}

Возможный вывод:

fmod(+5.1, +3.0) = 2.1
fmod(-5.1, +3.0) = -2.1
fmod(+5.1, -3.0) = 2.1
fmod(-5.1, -3.0) = -2.1
fmod(+0.0, 1.0) = 0
fmod(-0.0, 1.0) = -0
fmod(5.1, Inf) = 5.1
fmod(+5.1, 0) = -nan
    FE_INVALID raised

См. также

div(int)ldivlldiv
(C++11)
вычисляет частное и остаток от целочисленного деления
(функция)
remainderremainderfremainderl
(C++11)(C++11)(C++11)
знаковый остаток от деления
(функция)
remquoremquofremquol
(C++11)(C++11)(C++11)
знаковый остаток, а также три младших бита частного от деления
(функция)
Документация по C для fmod

© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/numeric/math/fmod

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API