Spec-Zone.ru › C++

std::logb, std::logbf, std::logbl

Определено в заголовочном файле <cmath>
float       logb ( float num );
double      logb ( double num );
long double logb ( long double num );
(1) (до C++23)
constexpr /*floating-point-type*/
            logb ( /*floating-point-type*/ num );
(начиная с C++23)
float       logbf( float num );
(2) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++23)
long double logbl( long double num );
(3) (начиная с C++11)
(constexpr начиная с C++23)
Перегрузка SIMD (начиная с C++26)
Определено в заголовочном файле <simd>
template< /*math-floating-point*/ V >
constexpr /*deduced-simd-t*/<V> 
            logb ( const V& v_num );
(S) (начиная с C++26)
Дополнительные перегрузки (начиная с C++11)
Определено в заголовочном файле <cmath>
template< class Integer >
double      logb ( Integer num );
(A) (constexpr начиная с C++23)
1-3) Извлекает значение несмещённого показателя степени, не зависящего от основания, из аргумента с плавающей точкой num и возвращает его в виде значения с плавающей точкой. Библиотека предоставляет перегрузки std::logb для всех типов с плавающей точкой без квалификаторов cv в качестве типа параметра.(начиная с C++23)
S) Перегрузка SIMD выполняет поэлементное std::logb 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 обрабатываются как double. (начиная с C++11)

Формально несмещённый показатель степени — это целая часть со знаком значения logr|num| (возвращаемая этой функцией в виде значения с плавающей точкой) для ненулевого num, где r — это std::numeric_limits<T>::radix, а T — тип с плавающей точкой для num. Если num является субнормальным, он рассматривается так, как если бы был нормализован.

Параметры

num - значение с плавающей точкой или целочисленное значение

Возвращаемое значение

Если ошибок не возникает, несмещённый показатель степени num возвращается в виде значения с плавающей точкой со знаком.

В случае ошибки области определения возвращается значение, определяемое реализацией.

В случае ошибки полюса возвращается -HUGE_VAL, -HUGE_VALF или -HUGE_VALL.

Обработка ошибок

Об ошибках сообщается согласно спецификации math_errhandling.

Если num равно нулю, может возникнуть ошибка области определения или диапазона.

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

  • Если num равно ±0, возвращается -∞ и устанавливается FE_DIVBYZERO.
  • Если num равно ±∞, возвращается +∞.
  • Если num является NaN, возвращается NaN.
  • Во всех остальных случаях результат точен (FE_INEXACT никогда не устанавливается), а текущий режим округления игнорируется.

Примечания

POSIX требует, чтобы при num, равном ±0, возникала ошибка полюса.

Значение показателя степени, возвращаемое std::logb, всегда на 1 меньше значения показателя степени, возвращаемого std::frexp, из-за разных требований к нормализации: для показателя степени e, возвращаемого std::logb, |num*r-e| находится в диапазоне от 1 до r (обычно от 1 до 2), тогда как для показателя степени e, возвращаемого std::frexp, |num*2-e| находится в диапазоне от 0.5 до 1.

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

Пример

Сравнение различных функций разложения числа с плавающей точкой:

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

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';
    
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    
    std::cout << "logb(0) = " << std::logb(0) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    FE_DIVBYZERO raised\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
logb(0) = -Inf
    FE_DIVBYZERO raised

См. также

frexpfrexpffrexpl
(C++11)(C++11)
разлагает число на мантиссу и показатель степени по основанию 2
(функция)
ilogbilogbfilogbl
(C++11)(C++11)(C++11)
извлекает показатель степени числа
(функция)
scalbnscalbnfscalbnlscalblnscalblnfscalblnl
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
умножает число на FLT_RADIX в степени
(функция)
Документация по C для logb

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

Spec-Zone.ru

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