std::log, std::logf, std::logl

Определено в заголовочном файле `<cmath>`
float log ( float num ); double log ( double num ); long double log ( long double num );	(1)	(до C++23)
/floating-point-type/ log ( /floating-point-type/ num );	(1)		(начиная с C++23) (constexpr начиная с C++26)
float logf( float num );	(2)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
long double logl( long double num );	(3)	(начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26)
Перегрузка SIMD (начиная с C++26)
Определено в заголовочном файле `<simd>`
template< /math-floating-point/ V > constexpr /deduced-simd-t/<V> log ( const V& v_num );	(S)	(начиная с C++26)
Дополнительные перегрузки (начиная с C++11)
Определено в заголовочном файле `<cmath>`
template< class Integer > double log ( Integer num );	(A)	(constexpr начиная с C++26)

1-3) Вычисляет натуральный логарифм (по основанию e) от num. Библиотека предоставляет перегрузки std::log для всех типов с плавающей точкой без квалификаторов cv в качестве типа параметра.(начиная с C++23)

S) Перегрузка SIMD выполняет поэлементное std::log над v_num. (Определения см. в разделах math-floating-point и deduced-simd-t.) (начиная с C++26)

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

Возвращаемое значение

Если ошибки не возникают, возвращается натуральный логарифм (по основанию e) от num (ln(num) или log_e(num)).

Если возникает ошибка области определения, возвращается значение, определяемое реализацией (NaN, если поддерживается).

Если возникает ошибка полюса, возвращается -HUGE_VAL, -HUGE_VALF или -HUGE_VALL.

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается в соответствии с math_errhandling.

Ошибка области определения возникает, если num меньше нуля.

Ошибка полюса может возникнуть, если num равен нулю.

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

Если аргумент равен ±0, возвращается -∞ и возбуждается FE_DIVBYZERO.
Если аргумент равен 1, возвращается +0.
Если аргумент отрицательный, возвращается NaN и возбуждается FE_INVALID.
Если аргумент равен +∞, возвращается +∞.
Если аргумент равен NaN, возвращается NaN.

Примечания

Не требуется, чтобы дополнительные перегрузки предоставлялись в точности в виде (A). Достаточно, чтобы они обеспечивали для аргумента num целочисленного типа одинаковый эффект std::log(num) и std::log(static_cast<double>(num)).

Пример

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

int main()
{
    std::cout << "log(1) = " << std::log(1) << '\n'
              << "base-5 logarithm of 125 = " << std::log(125) / std::log(5) << '\n';
    
    // special values
    std::cout << "log(1) = " << std::log(1) << '\n'
              << "log(+Inf) = " << std::log(INFINITY) << '\n';
    
    // error handling
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    
    std::cout << "log(0) = " << std::log(0) << '\n';
    
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    FE_DIVBYZERO raised\n";
}

Возможный вывод:

log(1) = 0
base-5 logarithm of 125 = 3
log(1) = 0
log(+Inf) = inf
log(0) = -inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_DIVBYZERO raised

См. также

log10log10flog10l (C++11)(C++11)	вычисляет десятичный логарифм (по основанию 10) (\({\small\log_{10}{x}}\)log₁₀(x)) (функция)
log2log2flog2l (C++11)(C++11)(C++11)	логарифм заданного числа по основанию 2 (\({\small\log_{2}{x}}\)log₂(x)) (функция)
log1plog1pflog1pl (C++11)(C++11)(C++11)	натуральный логарифм (по основанию e) от единицы плюс заданное число (\({\small\ln{(1+x)}}\)ln(1+x)) (функция)
expexpfexpl (C++11)(C++11)	возвращает e в степени заданного числа (\({\small e^x}\)e^x) (функция)
log(std::complex)	комплексный натуральный логарифм с разрезами вдоль отрицательной вещественной оси (шаблон функции)
log(std::valarray)	применяет функцию `std::log` к каждому элементу valarray (шаблон функции)
Документация по C для `log`

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