std::pow, std::powf, std::powl
Определено в заголовочном файле <cmath> | ||
|---|---|---|
float pow ( float base, float exp ); double pow ( double base, double exp ); long double pow ( long double base, long double exp ); | (1) | (до C++23) |
/* floating-point-type */
pow ( /* floating-point-type */ base,
/* floating-point-type */ exp )
|
(начиная с C++23) (constexpr начиная с C++26) | |
float pow ( float base, int exp ); double pow ( double base, int exp ); long double pow ( long double base, int exp ); | (2) | (до C++11) |
float powf( float base, float exp ); | (3) | (начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26) |
long double powl( long double base, long double exp ); | (4) | (начиная с C++11) (constexpr начиная с C++26) |
| Дополнительные перегрузки (начиная с C++11) | ||
Определено в заголовочном файле <cmath> | ||
template< class Arithmetic1, class Arithmetic2 >
/* common-floating-point-type */
pow ( Arithmetic1 base, Arithmetic2 exp );
| (A) | (constexpr начиная с C++26) |
base в степени exp. Библиотека предоставляет перегрузки std::pow для всех типов с плавающей точкой без квалификаторов cv в качестве типов параметров base и exp.(начиная с C++23)
| A) Предоставляются дополнительные перегрузки для всех остальных комбинаций арифметических типов. | (начиная с C++11) |
Параметры
| base | - | основание степени в виде значения с плавающей точкой или целого числа |
| exp | - | показатель степени в виде значения с плавающей точкой или целого числа |
Возвращаемое значение
Если ошибок не возникает, возвращается base в степени exp (baseexp).
При возникновении ошибки области определения возвращается значение, определяемое реализацией (NaN, если поддерживается).
При возникновении ошибки полюса или ошибки диапазона из-за переполнения возвращается ±HUGE_VAL, ±HUGE_VALF или ±HUGE_VALL.
При возникновении ошибки диапазона из-за потери значимости возвращается правильный результат (после округления).
Обработка ошибок
Ошибки обрабатываются согласно math_errhandling.
Если base является конечным отрицательным числом, а exp — конечным нецелым числом, возникает ошибка области определения и может возникнуть ошибка диапазона.
Если base равен нулю и exp равен нулю, может возникнуть ошибка области определения.
Если base равен нулю и exp отрицателен, может возникнуть ошибка области определения или ошибка полюса.
Если реализация поддерживает арифметику с плавающей точкой IEEE (IEC 60559),
-
pow(+0, exp), гдеexp— отрицательное нечётное целое число, возвращает +∞ и вызываетFE_DIVBYZERO. -
pow(-0, exp), гдеexp— отрицательное нечётное целое число, возвращает -∞ и вызываетFE_DIVBYZERO. -
pow(±0, exp), гдеexpявляется отрицательным конечным числом и чётным целым числом или нецелым числом, возвращает +∞ и вызываетFE_DIVBYZERO. -
pow(±0, -∞)возвращает +∞ и может вызватьFE_DIVBYZERO. -
pow(+0, exp), гдеexp— положительное нечётное целое число, возвращает +0. -
pow(-0, exp), гдеexp— положительное нечётное целое число, возвращает -0. -
pow(±0, exp), гдеexpявляется положительным нецелым числом или положительным чётным целым числом, возвращает +0. -
pow(-1, ±∞)возвращает 1. -
pow(+1, exp)возвращает 1 для любогоexp, даже еслиexp— NaN. -
pow(base, ±0)возвращает 1 для любогоbase, даже еслиbase— NaN. -
pow(base, exp)возвращает NaN и вызываетFE_INVALID, еслиbaseявляется конечным отрицательным числом, аexp— конечным нецелым числом. -
pow(base, -∞)возвращает +∞ для любого|base| < 1. -
pow(base, -∞)возвращает +0 для любого|base| > 1. -
pow(base, +∞)возвращает +0 для любого|base| < 1. -
pow(base, +∞)возвращает +∞ для любого|base| > 1. -
pow(-∞, exp)возвращает -0, еслиexp— отрицательное нечётное целое число. -
pow(-∞, exp)возвращает +0, еслиexp— отрицательное нецелое число или отрицательное чётное целое число. -
pow(-∞, exp)возвращает -∞, еслиexp— положительное нечётное целое число. -
pow(-∞, exp)возвращает +∞, еслиexp— положительное нецелое число или положительное чётное целое число. -
pow(+∞, exp)возвращает +0 для любого отрицательногоexp. -
pow(+∞, exp)возвращает +∞ для любого положительногоexp. - за исключением случаев, указанных выше, если какой-либо аргумент является NaN, возвращается NaN.
Примечания
В C++98 были добавлены перегрузки, в которых exp имеет тип int, в дополнение к функциям C pow(), а возвращаемый тип std::pow(float,int) был float. Однако дополнительные перегрузки, введённые в C++11, указывают, что std::pow(float,int) должен возвращать double. Для разрешения этого конфликта был поднят вопрос LWG issue 550; его решение заключалось в удалении дополнительных перегрузок exp с аргументом типа int.
Хотя с помощью std::pow нельзя извлечь корень из отрицательного числа, std::cbrt предусмотрена для распространённого случая, когда exp равно 1/3.
Дополнительные перегрузки не обязаны в точности соответствовать варианту (A). Они должны лишь обеспечивать, чтобы для первого аргумента num1 и второго аргумента num2:
| (до C++23) |
| Если Если такого типа с плавающей точкой с наибольшими рангом и подрангом не существует, то разрешение перегрузки не выбирает пригодного кандидата среди предоставленных перегрузок. | (начиная с C++23) |
Пример
#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
// typical usage
std::cout << "pow(2, 10) = " << std::pow(2, 10) << '\n'
<< "pow(2, 0.5) = " << std::pow(2, 0.5) << '\n'
<< "pow(-2, -3) = " << std::pow(-2, -3) << '\n';
// special values
std::cout << "pow(-1, NAN) = " << std::pow(-1, NAN) << '\n'
<< "pow(+1, NAN) = " << std::pow(+1, NAN) << '\n'
<< "pow(INFINITY, 2) = " << std::pow(INFINITY, 2) << '\n'
<< "pow(INFINITY, -1) = " << std::pow(INFINITY, -1) << '\n';
// error handling
errno = 0;
std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
std::cout << "pow(-1, 1/3) = " << std::pow(-1, 1.0 / 3) << '\n';
if (errno == EDOM)
std::cout << " errno == EDOM " << std::strerror(errno) << '\n';
if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
std::cout << " FE_INVALID raised\n";
std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
std::cout << "pow(-0, -3) = " << std::pow(-0.0, -3) << '\n';
if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
std::cout << " FE_DIVBYZERO raised\n";
}
Возможный вывод:
pow(2, 10) = 1024
pow(2, 0.5) = 1.41421
pow(-2, -3) = -0.125
pow(-1, NAN) = nan
pow(+1, NAN) = 1
pow(INFINITY, 2) = inf
pow(INFINITY, -1) = 0
pow(-1, 1/3) = -nan
errno == EDOM Numerical argument out of domain
FE_INVALID raised
pow(-0, -3) = -inf
FE_DIVBYZERO raised
См. также
|
(C++11)(C++11) | вычисляет квадратный корень (\(\small{\sqrt{x}}\)√x) (функция) |
|
(C++11)(C++11)(C++11) | вычисляет кубический корень (\(\small{\sqrt[3]{x}}\)3√x) (функция) |
|
(C++11)(C++11)(C++11) | вычисляет гипотенузу \(\scriptsize{\sqrt{x^2+y^2}}\)√x2+y2 и \(\scriptsize{\sqrt{x^2+y^2+z^2}}\)√x2+y2+z2(начиная с C++17) (функция) |
| комплексное возведение в степень; один или оба аргумента могут быть комплексными числами (шаблон функции) |
|
применяет функцию std::pow к двум valarray либо к valarray и значению (шаблон функции) |
|
Документация C для pow |
|
© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/numeric/math/pow