log1p, log1pf, log1pl

来自cppreference.com
< c‎ | numeric‎ | math
 
 
 
常用数学函数
函数
基本运算
(C99)
(C99)
(C99)
(C99)(C99)(C99)(C23)
最大/最小运算
指数函数
(C23)
(C99)
(C99)
(C23)
(C23)
(C99)
log1plogp1
(C99)(C23)
(C23)
(C23)
幂函数
(C99)
(C23)
(C23)
(C99)
(C23)
(C23)
三角及双曲函数
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
(C99)
(C99)
(C99)
误差及伽马函数
(C99)
(C99)
(C99)
(C99)
临近整数的浮点运算
(C99)(C99)(C99)
(C99)
(C99)(C99)(C99)
(C23)(C23)(C23)(C23)
浮点操作函数
(C99)(C99)
(C99)(C23)
(C99)
窄化运算
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
(C23)
量与量指数函数
十进制重编码函数
全序与载荷函数
分类
(C99)
(C99)
(C99)
(C23)
类型
宏常量
 
在标头 <math.h> 定义
float       log1pf( float arg );
(1) (C99 起)
double      log1p( double arg );
(2) (C99 起)
long double log1pl( long double arg );
(3) (C99 起)
在标头 <tgmath.h> 定义
#define log1p( arg )
(4) (C99 起)
1-3) 计算 1+arg 的自然(底 e )对数。若 arg 接近零,则此函数比表达式 log(1+arg) 更精确。
4) 泛型宏:若 arg 拥有 long double 类型,则调用 log1pl 。否则,若 arg 拥有整数类型或 double 类型,则调用 log1p 。否则调用 log1pf

参数

arg - 浮点值

返回值

若不出现错误则返回 ln(1+arg)

若出现定义域错误,则返回实现定义值(受支持平台上为 NaN )。

若出现极点错误,则返回 -HUGE_VAL-HUGE_VALF-HUGE_VALL

若出现下溢所致的值域错误,则返回(舍入后的)正确结果。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

arg 小于 -1 则出现定义域错误。

arg-1 则可能出现极点错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术( IEC 60559 ),则

  • 若参数为 ±0 ,则返回不修改的参数。
  • 若参数为 -1 ,则返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
  • 若参数小于 -1 ,则返回 NaN 并引发 FE_INVALID
  • 若参数为 +∞ ,则返回 +∞ 。
  • 若参数为 NaN ,则返回 NaN 。

注意

函数 expm1log1p 对于金融计算有用:例如在计算小的日利率时: (1+x)n
-1
能表示为 expm1(n * log1p(x)) 。这些函数亦简化书写精确的反双曲函数。

示例

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h>
#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("log1p(0) = %f\n", log1p(0));
    printf("Interest earned in 2 days on $100, compounded daily at 1%%\n"
           " on a 30/360 calendar = %f\n",
           100*expm1(2*log1p(0.01/360)));
    printf("log(1+1e-16) = %g, but log1p(1e-16) = %g\n",
           log(1+1e-16), log1p(1e-16));
    // 特殊值
    printf("log1p(-0) = %f\n", log1p(-0.0));
    printf("log1p(+Inf) = %f\n", log1p(INFINITY));
    // 错误处理
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("log1p(-1) = %f\n", log1p(-1));
    if(errno == ERANGE) perror("    errno == ERANGE");
    if(fetestexcept(FE_DIVBYZERO)) puts("    FE_DIVBYZERO raised");
}

可能的输出:

log1p(0) = 0.000000
Interest earned in 2 days on $100, compounded daily at 1%
 on a 30/360 calendar = 0.005556
log(1+1e-16) = 0, but log1p(1e-16) = 1e-16
log1p(-0) = -0.000000
log1p(+Inf) = Inf
log1p(-1) = -Inf
    errno == ERANGE: Result too large
    FE_DIVBYZERO raised

引用

  • C11 标准(ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.6.9 The log1p functions (第 245 页)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 373-375 页)
  • F.10.3.9 The log1p functions (第 522 页)
  • C99 标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.6.9 The log1p functions (第 226 页)
  • 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (第 335-337 页)
  • F.9.3.9 The log1p functions (第 459 页)

参阅

(C99)(C99)
计算自然对数(底为 e )( ln(x)
(函数)
计算常用对数 (底为 10 )( log10(x)
(函数)
(C99)(C99)(C99)
计算底为 2 的对数( log2(x)
(函数)
(C99)(C99)(C99)
计算 e 的给定次幂减一( ex-1
(函数)