Spec-Zone.ru › C++

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

Определено в заголовке <cmath>
(1)
float       ldexp ( float num, int exp );
double      ldexp ( double num, int exp );
long double ldexp ( long double num, int exp );
(до C++23)
constexpr /* floating-point-type */
            ldexp ( /* floating-point-type */ num, int exp );
(с C++23)
float       ldexpf( float num, int exp );
(2) (с C++11)
(constexpr с C++23)
long double ldexpl( long double num, int exp );
(3) (с C++11)
(constexpr с C++23)
Дополнительные перегрузки (с C++11)
Определено в заголовке <cmath>
template< class Integer >
double      ldexp ( Integer num, int exp );
(A) (с C++11)
(constexpr с C++23)
1-3) Умножает значение с плавающей запятой num на число 2 в степени exp. Библиотека предоставляет перегрузки std::ldexp для всех типов с плавающей запятой без квалификаторов const как типа параметра num.(с C++23)
A) Дополнительные перегрузки предоставляются для всех целочисленных типов, которые обрабатываются как double. (с C++11)

Параметры

num - значение с плавающей запятой или целое число
exp - целое значение

Возвращаемое значение

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

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

Если произошла ошибка диапазона из-за подпорогового значения, возвращается правильный результат (после округления).

Обработка ошибок

Ошибки сообщаются, как указано в math_errhandling.

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

  • Если не произошла ошибка диапазона, FE_INEXACT никогда не генерируется (результат точный).
  • Если не произошла ошибка диапазона, текущий режим округления игнорируется.
  • Если num равно ±0, оно возвращается без изменений.
  • Если num равно ±∞, оно возвращается без изменений.
  • Если exp равно 0, тогда num возвращается без изменений.
  • Если num равно NaN, возвращается NaN.

Примечания

В двоичных системах (где FLT_RADIX равно 2), std::ldexp эквивалентно std::scalbn.

Функция std::ldexp ("загрузка показателя"), вместе со своей двойственной std::frexp, может использоваться для манипулирования представлением числа с плавающей запятой без непосредственного вмешательства в биты.

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

Дополнительные перегрузки не требуются для точного предоставления, как в (A). Они должны быть достаточными для обеспечения того, что для своего аргумента num целого типа, std::ldexp(num, exp) имеет тот же эффект, что и std::ldexp(static_cast<double>(num), exp).

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";
}

Возможный вывод:

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

frexpfrexpffrexpl
(C++11)(C++11)
разлагает число на мантиссу и степень 2
(функция)
scalbnscalbnfscalbnlscalblnscalblnfscalblnl
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
умножает число на FLT_RADIX в степени
(функция)
C документация для ldexp

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

Spec-Zone.ru

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