std::ilogb, std::ilogbf, std::ilogbl
在标头 <cmath> 定义
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(1) | ||
int ilogb ( float num ); int ilogb ( double num ); |
(C++11 起) (C++23 前) |
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constexpr int ilogb( /* 浮点类型 */ num ); |
(C++23 起) | |
int ilogbf( float num ); |
(2) | (C++11 起) (C++23 起 constexpr) |
int ilogbl( long double num ); |
(3) | (C++11 起) (C++23 起 constexpr) |
#define FP_ILOGB0 /* 由实现定义 */ |
(4) | (C++11 起) |
#define FP_ILOGBNAN /* 由实现定义 */ |
(5) | (C++11 起) |
在标头 <cmath> 定义
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||
template< class Integer > int ilogb ( Integer num ); |
(A) | (C++11 起) (C++23 起 constexpr) |
std::ilogb
重载。 (C++23 起)正式而言,无偏指数是非零 num 的 log
r|num| 作为有符号整数值的整数部分,其中 r 是 std::numeric_limits<T>::radix,而 T
是 num 的浮点类型。
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整数值的 num 的无偏指数。
如果 num 为零,那么返回 FP_ILOGB0。
如果 num 是无穷大,那么返回 INT_MAX。
如果 num 是 NaN,那么返回 FP_ILOGBNAN。
如果正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN,那么返回值未指定,并且可能出现定义域或值域错误。
错误处理
报告 math_errhandling 中指定的错误。
如果 num 是零、无穷大或 NaN,那么可能出现定义域错误或值域错误。
如果正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN ,则可能出现定义域错误或值域错误。
如果实现支持 IEEE 浮点算术(IEC 60559),那么
- 如果正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN,那么引发 FE_INVALID。
- 如果 num 是 ±0、±∞ 或 NaN,那么引发 FE_INVALID。
- 所有其他情况下,结果是准确的(决不引发 FE_INEXACT)并且忽略当前舍入模式。
注解
如果 num 不是零、无穷大或 NaN,那么返回的值准确等价于 (int)std::logb(num)。
POSIX 要求在 num 是零、无穷大、NaN 或正确结果在 int 的范围外时发生定义域错误。
POSIX 也要求在符合 XSI 的系统上,在正确结果大于 INT_MAX 时返回 INT_MAX,而在正确结果小于 INT_MIN 时返回 INT_MIN。
在所有已知平台上正确结果都能表示成 int。对于要出现溢出的情况,INT_MAX 必须小于 LDBL_MAX_EXP * std::log2(FLT_RADIX) 或 INT_MIN 必须大于 (LDBL_MIN_EXP - LDBL_MANT_DIG) * std::log2(FLT_RADIX)。
std::ilogb
所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::ilogb
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::ilogb(num) 和 std::ilogb(static_cast<double>(num)) 的效果相同。
示例
比较不同的浮点分解函数:
#include <cfenv> #include <cmath> #include <iostream> #include <limits> // #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 << "ilogb(0) = " << std::ilogb(0) << '\n'; if (std::fetestexcept(FE_INVALID)) std::cout << " 发生 FE_INVALID\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 ilogb(0) = -2147483648 发生 FE_INVALID
参阅
(C++11)(C++11) |
将数分解为有效数字和 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)(C++11)(C++11)(C++11) |
将数乘以 FLT_RADIX 的幂次 (函数) |