Spec-Zone.ru › C++

std::frexp, std::frexpf, std::frexpl

Определено в заголовочном файле <cmath>
float       frexp ( float num, int* exp );
double      frexp ( double num, int* exp );
long double frexp ( long double num, int* exp );
(1) (до C++23)
constexpr /* floating-point-type */
            frexp ( /* floating-point-type */ num, int* exp );
(начиная с C++23)
float       frexpf( float num, int* exp );
(2) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++23)
long double frexpl( long double num, int* exp );
(3) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++23)
Дополнительные перегрузки (начиная с C++11)
Определено в заголовочном файле <cmath>
template< class Integer >
double      frexp ( Integer num, int* exp );
(A) (constexpr начиная с C++23)
1-3) Разбивает заданное значение с плавающей точкой num на нормализованную мантиссу и целочисленную степень двойки. Библиотека предоставляет перегрузки std::frexp для всех типов с плавающей точкой без квалификаторов cv в качестве типа параметра num.(начиная с C++23)
A) Предоставляются дополнительные перегрузки для всех целочисленных типов, которые рассматриваются как double. (начиная с C++11)

Параметры

num - значение с плавающей точкой или целочисленное значение
exp - указатель на целочисленное значение, в которое записывается экспонента

Возвращаемое значение

Если num равно нулю, возвращает ноль и записывает ноль в *exp.

В противном случае (если num не равно нулю), при отсутствии ошибок возвращает значение x в диапазоне (-1, -0.5], [0.5, 1) и записывает целочисленное значение в *exp так, что x×2(*exp)== num.

Если значение, которое необходимо записать в *exp, выходит за пределы диапазона int, поведение не определено.

Обработка ошибок

На эту функцию не распространяются ошибки, указанные в math_errhandling.

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

  • Если num равен ±0, он возвращается без изменений, а 0 записывается в *exp.
  • Если num равен ±∞, он возвращается, а в *exp записывается неопределённое значение.
  • Если num является NaN, возвращается NaN, а в *exp записывается неопределённое значение.
  • Исключения с плавающей точкой не генерируются.
  • Если FLT_RADIX равно 2 (или является степенью 2), возвращаемое значение является точным, текущий режим округления игнорируется.

Примечания

В двоичной системе (где FLT_RADIX — 2) std::frexp может быть реализована следующим образом:

{
    *exp = (value == 0) ? 0 : (int)(1 + std::logb(value));
    return std::scalbn(value, -(*exp));
}

Функцию std::frexp вместе с её обратной функцией std::ldexp можно использовать для работы с представлением числа с плавающей точкой без непосредственных манипуляций с битами.

Дополнительные перегрузки не обязательно должны быть предоставлены точно в соответствии с (A). Они должны лишь обеспечивать, чтобы для аргумента num целочисленного типа std::frexp(num, exp) имела тот же эффект, что и std::frexp(static_cast<double>(num), exp).

Пример

Сравнение различных функций разложения чисел с плавающей точкой:

#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';
}

Возможный вывод:

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

См. также

ldexpldexpfldexpl
(C++11)(C++11)
умножает число на 2 в целочисленной степени
(функция)
logblogbflogbl
(C++11)(C++11)(C++11)
извлекает экспоненту числа
(функция)
ilogbilogbfilogbl
(C++11)(C++11)(C++11)
извлекает экспоненту числа
(функция)
modfmodffmodfl
(C++11)(C++11)
разбивает число на целую и дробную части
(функция)
Документация по C для frexp

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

Spec-Zone.ru

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