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

 

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iota (C++11)

accumulate

inner_product

adjacent_difference

partial_sum

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bit_cast (C++20)

byteswap (C++23)

has_single_bit (C++20)

bit_ceil (C++20)

bit_floor (C++20)

bit_width (C++20)

rotl (C++20)

rotr (C++20)

countl_zero (C++20)

countl_one (C++20)

countr_zero (C++20)

countr_one (C++20)

popcount (C++20)

endian (C++20)

 

常用数学函数

函数
基本运算
abs(int)labsllabsimaxabs (C++11) abs(float)fabs divldivlldivimaxdiv (C++11) fmod	remainder (C++11) remquo (C++11) fma (C++11) fmax (C++11) fmin (C++11) fdim (C++11) nannanfnanl (C++11)(C++11)(C++11)
指数函数
exp exp2 (C++11) expm1 (C++11)	log log10 log1p (C++11) log2 (C++11)
幂函数
sqrt cbrt (C++11)	hypot (C++11) pow
三角与双曲函数
sin cos tan asin acos atan atan2	sinh cosh tanh asinh (C++11) acosh (C++11) atanh (C++11)

误差与伽马函数
erf (C++11) erfc (C++11)	lgamma (C++11) tgamma (C++11)
临近整数的浮点运算
ceil floor roundlroundllround (C++11)(C++11)(C++11)	trunc (C++11) nearbyint (C++11) rintlrintllrint (C++11)(C++11)(C++11)
浮点操作函数
ldexp scalbnscalbln (C++11)(C++11) ilogb (C++11) logb (C++11)	frexp modf nextafternexttoward (C++11)(C++11) copysign (C++11)
分类/比较
fpclassify (C++11) isfinite (C++11) isinf (C++11) isnan (C++11) isnormal (C++11) signbit (C++11)	isgreater (C++11) isgreaterequal (C++11) isless (C++11) islessequal (C++11) islessgreater (C++11) isunordered (C++11)
宏常量
HUGE_VALFHUGE_VALHUGE_VALL (C++11)(C++11) INFINITY (C++11) NAN (C++11) math_errhandlingMATH_ERRNOMATH_ERREXCEPT (C++11)	FP_NORMALFP_SUBNORMALFP_ZEROFP_INFINITEFP_NAN (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)

 

在标头 <cmath> 定义
	(1)
float       logb ( float num ); double      logb ( double num ); long double logb ( long double num );			(C++11 起) (C++23 前)
constexpr /* 浮点类型 */ logb( /* 浮点类型 */ num );			(C++23 起)
float       logbf( float num );		(2)	(C++11 起) (C++23 起 constexpr)
long double logbl( long double num );		(3)	(C++11 起) (C++23 起 constexpr)
额外重载
在标头 <cmath> 定义
template< class Integer > double      logb ( Integer num );		(A)	(C++11 起) (C++23 起 constexpr)

1-3) 从浮点参数 num 提取独立于基底的无偏指数，并将它作为浮点值返回。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::logb 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。

正式而言，无偏指数是非零 num 的 log
r|num| 的有符号整数部分（此函数作为浮点值返回），其中 r 是 FLT_RADIX。如果 num 非正规，那么将它视为正规。

参数

num

-

浮点或整数值

返回值

如果没有发生错误，那么返回作为有符号浮点值的 num 的无偏指数。

如果发生定义域错误，那么返回值由实现定义。

如果发生极点错误，那么返回 -HUGE_VAL、-HUGE_VALF 或 -HUGE_VALL。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

如果 num 为零，那么可能发生定义域或值域错误。

如果实现支持 IEEE 浮点算术（IEC 60559），那么

• 如果 num 是 ±0，那么返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO。
• 如果 num 是 ±∞，那么返回 +∞。
• 如果 num 是 NaN，那么返回 NaN。
• 所有其他情况下，结果是准确的（决不引发 FE_INEXACT）且忽略当前舍入模式。

注解

POSIX 要求在 num 是 ±0 时发生极点错误。

std::logb 返回的指数值始终比 std::frexp 所返回的小 1，因为正规化要求不同：对于 std::logb 返回的指数 e，|num*r-e
| 在 1 和 r 之间（典型地在 1 和 2 之间），但对于 std::frexp 返回的指数 e，|num*2-e
| 在 0.5 和 1 之间。

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::logb(num) 和 std::logb(static_cast<double>(num)) 的效果相同。

示例

比较不同的浮点分解函数：

运行此代码

#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <limits>
#include <iostream>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
int main()
{
    double f = 123.45;
    std::cout << "给定数字 " << f << "（十六进制表示为 " << std::hexfloat
              << f << std::defaultfloat << "），\n";
 
    double f3;
    double f2 = std::modf(f, &f3);
    std::cout << "modf() 会把它拆分成 " << f3 << " + " << f2 << '\n';
 
    int i;
    f2 = std::frexp(f, &i);
    std::cout << "frexp() 会把它拆分成 " << f2 << " * 2^" << i << '\n';
 
    i = std::ilogb(f);
    std::cout << "logb()/ilogb() 会把它拆分成 " << f / std::scalbn(1.0, i) << " * "
              << std::numeric_limits<double>::radix
              << "^" << std::ilogb(f) << '\n';
 
    // 错误处理
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "logb(0) = " << std::logb(0) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    发生 FE_DIVBYZERO\n";
}

可能的输出：

给定数字 123.45（十六进制表示为 0x1.edccccccccccdp+6），
modf() 会把它拆分成 123 + 0.45
frexp() 会把它拆分成 0.964453 * 2^7
logb()/ilogb() 会把它拆分成 1.92891 * 2^6
logb(0) = -Inf
    发生 FE_DIVBYZERO

参阅

frexpfrexpffrexpl (C++11)(C++11)	将数分解为有效数字和 2 的幂次 (函数)
ilogbilogbfilogbl (C++11)(C++11)(C++11)	提取数的指数 (函数)
scalbnscalbnfscalbnlscalblnscalblnfscalblnl (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)	将数乘以 FLT_RADIX 的幂次 (函数)