std::ldexp, std::ldexpf, std::ldexpl

float       ldexp ( float num, int exp );
double      ldexp ( double num, int exp );
long double ldexp ( long double num, int exp );

constexpr /* floating-point-type */
            ldexp ( /* floating-point-type */ num, int exp );

float       ldexpf( float num, int exp );

long double ldexpl( long double num, int exp );

template< class Integer >
double      ldexp ( Integer num, int exp );

Параметры

Возвращаемое значение

Если ошибок не возникает, возвращается num, умноженное на 2 в степени exp (num×2^exp).

Если возникает ошибка диапазона из-за переполнения, возвращается ±HUGE_VAL, ±HUGE_VALF или ±HUGE_VALL.

Если возникает ошибка диапазона из-за потери точности при уменьшении порядка, возвращается правильный результат (после округления).

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается в соответствии с math_errhandling.

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

• Если ошибка диапазона не возникает, FE_INEXACT никогда не устанавливается (результат точен).
• Если ошибка диапазона не возникает, текущий режим округления игнорируется.
• Если num равен ±0, он возвращается без изменений.
• Если num равен ±∞, он возвращается без изменений.
• Если exp равен 0, то num возвращается без изменений.
• Если num является NaN, возвращается NaN.

Примечания

В двоичных системах (где FLT_RADIX равен 2) std::ldexp эквивалентен std::scalbn.

Функция std::ldexp («загрузить показатель степени») вместе со своей обратной функцией std::frexp может использоваться для манипулирования представлением числа с плавающей точкой без прямых манипуляций с битами.

Во многих реализациях std::ldexp менее эффективен, чем умножение или деление на степень двойки с помощью арифметических операторов.

Дополнительные перегрузки не обязательно должны быть предоставлены в точности в виде (A). Они должны лишь обеспечивать, чтобы для аргумента num целочисленного типа std::ldexp(num, exp) имел тот же эффект, что и std::ldexp(static_cast<double>(num), exp).

Для возведения 2 в степень с плавающим показателем степени можно использовать std::exp2.

Пример

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

int main()
{
    std::cout
        << "ldexp(5, 3) = 5 * 8 = " << std::ldexp(5, 3) << '\n'
        << "ldexp(7, -4) = 7 / 16 = " << std::ldexp(7, -4) << '\n'
        << "ldexp(1, -1074) = " << std::ldexp(1, -1074)
        << " (minimum positive subnormal float64_t)\n"
        << "ldexp(nextafter(1,0), 1024) = "
        << std::ldexp(std::nextafter(1,0), 1024)
        << " (largest finite float64_t)\n";
    
    // special values
    std::cout << "ldexp(-0, 10) = " << std::ldexp(-0.0, 10) << '\n'
              << "ldexp(-Inf, -1) = " << std::ldexp(-INFINITY, -1) << '\n';
    
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    errno = 0;
    const double inf = std::ldexp(1, 1024);
    const bool is_range_error = errno == ERANGE;
    
    std::cout << "ldexp(1, 1024) = " << inf << '\n';
    if (is_range_error)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(ERANGE) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

ldexp(5, 3) = 5 * 8 = 40
ldexp(7, -4) = 7 / 16 = 0.4375
ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal float64_t)
ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite float64_t)
ldexp(-0, 10) = -0
ldexp(-Inf, -1) = -inf
ldexp(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

См. также