std::exp, std::expf, std::expl

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宏常量
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
 
在标头 <cmath> 定义
(1)
float       exp ( float num );

double      exp ( double num );

long double exp ( long double num );
(C++23 前)
/* 浮点类型 */ exp( /* 浮点类型 */ num );
(C++23 起)
float       expf( float num  );
(2) (C++11 起)
long double expl( long double num );
(3) (C++11 起)
额外重载 (C++11 起)
在标头 <cmath> 定义
template< class Integer >
double      exp ( Integer num );
(A)
1-3) 计算 e(欧拉数,2.7182818...)的 num 次幂。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点类型作为参数 num 的类型的 std::exp 重载。 (C++23 起)
A) 为所有整数类型提供额外重载,将它们当做 double
(C++11 起)

参数

num - 浮点或整数值

返回值

如果没有发生错误,那么返回 num 的底 e 指数(enum
)。

如果发生上溢导致的值域错误,那么返回 +HUGE_VAL+HUGE_VALF+HUGE_VALL

如果发生下溢导致的值域错误,那么返回(舍入后的)正确结果。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

如果实现支持 IEEE 浮点算术(IEC 60559),那么

  • 如果参数是 ±0,那么返回 1
  • 如果参数是 -∞,那么返回 +0
  • 如果参数是 +∞,那么返回 +∞
  • 如果参数是 NaN,那么返回 NaN

注解

对于 IEEE 兼容的 double 类型,在 709.8 < num 时保证上溢,并在 num < -708.4 时保证下溢。

额外重载不需要以 (A) 的形式提供。它们只需要能够对它们的整数类型实参 num 确保 std::exp(num)std::exp(static_cast<double>(num)) 的效果相同。

示例

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
#include <iomanip>
 
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
int main()
{
    std::cout << "exp(1) = " << std::exp(1) << '\n'
              << "$100 在 1 年连续复利 3% 后,本金 + 利息 = "
              << 100*std::exp(0.03) << '\n';
 
    // 特殊值
    std::cout << "exp(-0) = " << std::exp(-0.0) << '\n'
              << "exp(-Inf) = " << std::exp(-INFINITY) << '\n';
 
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "exp(710) = " << std::exp(710) << '\n';
 
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    发生 FE_OVERFLOW\n";
}

可能的输出:

exp(1) = 2.71828
$100 在 1 年连续复利 3% 后,本金 + 利息 = 103.045
exp(-0) = 1
exp(-Inf) = 0
exp(710) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    发生 FE_OVERFLOW

参阅

(C++11)(C++11)(C++11)
返回 2 的给定次幂(2x
(函数)
(C++11)(C++11)(C++11)
返回 e 的给定次幂减一(ex-1
(函数)
(C++11)(C++11)
计算自然(以 e 为底)对数(ln(x)
(函数)
e 为底复数的指数
(函数模板)
应用函数 std::exp 到 valarray 的每个元素
(函数模板)