std::frexp, std::frexpf, std::frexpl
来自cppreference.com
在标头 <cmath> 定义
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(1) | ||
float frexp ( float num, int* exp ); double frexp ( double num, int* exp ); |
(C++23 前) | |
constexpr /* 浮点类型 */ frexp( /* 浮点类型 */ num, int* exp ); |
(C++23 起) | |
float frexpf( float num, int* exp ); |
(2) | (C++11 起) (C++23 起 constexpr) |
long double frexpl( long double num, int* exp ); |
(3) | (C++11 起) (C++23 起 constexpr) |
额外重载 (C++11 起) |
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在标头 <cmath> 定义
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template< class Integer > double frexp ( Integer num, int* exp ); |
(A) | (C++23 起 constexpr) |
1-3) 分解给定的浮点值 x 为正规化小数和二的整数幂。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::frexp
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。
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(C++11 起) |
参数
num | - | 浮点或整数值 |
exp | - | 指向要存储指数到的整数的指针 |
返回值
如果 num 为零,那么返回零并将零存储到 *exp。
否则(如果 num 非零)如果没有发生错误,那么返回范围 (-1, -0.5], [0.5, 1)
中满足 x×2(*exp)
=num 的值 x 和存储到 *exp 的整数值。
如果存储到 *exp 的值在 int 的范围外,那么行为未指定。
错误处理
此函数不受制于任何指定于 math_errhandling 的错误。
如果实现支持 IEEE 浮点算术(IEC 60559),那么
- 如果 num 是 ±0,那么返回不修改的参数,并将 0 存储到 *exp。
- 如果 num 是 ±∞,那么返回它,并存储未指定值到 *exp。
- 如果 num 是 NaN,那么返回 NaN,并存储未指定值到 *exp。
- 不引发浮点异常。
- 如果 FLT_RADIX 是 2(或 2 的幂),那么返回值准确,忽略当前舍入模式。
注解
在二进制系统(其中 FLT_RADIX 是 2)上,std::frexp
可实现为
{ *exp = (value == 0) ? 0 : (int)(1 + std::logb(value)); return std::scalbn(value, -(*exp)); }
函数 std::frexp
与其对偶 std::ldexp 能一起用于操纵浮点数的表示,而无需直接进行位操作。
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::frexp(num, exp) 和 std::frexp(static_cast<double>(num), exp) 的效果相同。
示例
比较不同的浮点分解函数:
运行此代码
#include <cmath> #include <iostream> #include <limits> 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'; }
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
参阅
(C++11)(C++11) |
将数乘以 2 的幂次 (函数) |
(C++11)(C++11)(C++11) |
提取数的指数 (函数) |
(C++11)(C++11)(C++11) |
提取数的指数 (函数) |
(C++11)(C++11) |
分解数为整数和小数部分 (函数) |