std::frexp, std::frexpf, std::frexpl
来自cppreference.com
<tbody>
</tbody>
<tbody class="t-dcl-rev t-dcl-rev-num ">
</tbody><tbody>
</tbody>
| 在标头 <cmath> 定义
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| (1) | ||
float frexp ( float num, int* exp ); double frexp ( double num, int* exp ); long double frexp ( long double num, int* exp ); |
(C++23 前) | |
constexpr /* floating-point-type */ frexp ( /* floating-point-type */ num, int* exp ); |
(C++23 起) | |
float frexpf( float num, int* exp ); |
(2) | (C++11 起) (C++23 起为 constexpr) |
long double frexpl( long double num, int* exp ); |
(3) | (C++11 起) (C++23 起为 constexpr) |
| 额外重载 (C++11 起) |
||
| 在标头 <cmath> 定义
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||
template< class Integer > double frexp ( Integer num, int* exp ); |
(A) | (C++23 起为 constexpr) |
1-3) 分解给定的浮点数
x 为正规化小数和二的整数指数。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点数类型作为参数 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。 |
(C++11 起) |
参数
| num | - | 浮点数或整数 |
| 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。
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 浮点数算术(IEC 60559),那么
- 如果
num是 ±0,那么返回不修改的该值,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。 - 不引发浮点数异常。
- 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
比较不同的浮点数分解函数:
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 的整数次幂 (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) |
frexp 的 C 文档
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