Type-generic math (since C99)

Der Header <tgmath.h> inkludiert die Header <math.h> und <complex.h> und definiert mehrere typengenerische Makros , die basierend auf den Typen der Argumente bestimmen, welche reelle oder, falls zutreffend, komplexe Funktion aufgerufen werden soll.

Für jedes Makro sind die Parameter, deren entsprechender echter Typ in der unsuffigierten <math.h> Funktion double ist, als generische Parameter bekannt (zum Beispiel sind beide Parameter von pow generische Parameter, aber nur der erste Parameter von scalbn ist ein generischer Parameter).

Wenn ein <tgmath.h> -Makro verwendet wird, bestimmen die Typen der an die generischen Parameter übergebenen Argumente, welche Funktion durch das Makro ausgewählt wird, wie unten beschrieben. Wenn die Typen der Argumente nicht kompatibel mit den Parametertypen der ausgewählten Funktion sind, ist das Verhalten undefiniert (z.B. wenn ein komplexes Argument an ein nur für reelle Zahlen vorgesehenes <tgmath.h> -Makro übergeben wird: float complex fc ; ceil ( fc ) ; oder double complex dc ; double d ; fmax ( dc, d ) ; sind Beispiele für undefiniertes Verhalten).

Hinweis: Typgenerische Makros wurden in C99 auf implementationsdefinierte Weise implementiert, aber das C11-Schlüsselwort _Generic ermöglicht die Implementierung dieser Makros auf portable Weise.

Komplexe/reale typgenerische Makros

Für alle Funktionen, die sowohl reelle als auch komplexe Gegenstücke haben, existiert ein typengenerisches Makro XXX , das eine der folgenden Funktionen aufruft:

• reale Funktion:

• float Variante XXXf
• double Variante XXX
• long double Variante XXXl

• komplexe Funktion:

• float Variante cXXXf
• double Variante cXXX
• long double Variante cXXXl

Eine Ausnahme von der obigen Regel ist das fabs Makro (siehe die Tabelle unten).

Die aufzurufende Funktion wird wie folgt bestimmt:

• Wenn eines der Argumente für die generischen Parameter imaginär ist, wird das Verhalten auf jeder Funktionsreferenzseite individuell spezifiziert (insbesondere rufen sin , cos , tan , cosh , sinh , tanh , asin , atan , asinh und atanh real Funktionen auf, die Rückgabetypen von sin , tan , sinh , tanh , asin , atan , asinh und atanh sind imaginär, und die Rückgabetypen von cos und cosh sind reell).
• Wenn eines der Argumente für die generischen Parameter komplex ist, wird die komplexe Funktion aufgerufen, andernfalls wird die reelle Funktion aufgerufen.
• Wenn eines der Argumente für die generischen Parameter long double ist, wird die long double Variante aufgerufen. Andernfalls, wenn einer der Parameter double oder ganzzahlig ist, wird die double Variante aufgerufen. Andernfalls wird die float Variante aufgerufen.

Die typgenerischen Makros sind wie folgt:

Nur-reelle Funktionen

Für alle Funktionen, die keine komplexen Gegenstücke haben, mit Ausnahme von modf , existiert ein typgenerisches Makro XXX , das entweder der Varianten einer reellen Funktion aufruft:

• float Variante XXXf
• double Variante XXX
• long double Variante XXXl

Die aufzurufende Funktion wird wie folgt bestimmt:

• Wenn eines der Argumente für die generischen Parameter long double ist, wird die long double -Variante aufgerufen. Andernfalls, wenn eines der Argumente für die generischen Parameter double ist, wird die double -Variante aufgerufen. Andernfalls wird die float -Variante aufgerufen.

`) bleiben unverändert.  
- "erfc" (komplementäre Fehlerfunktion) und die Funktionsnamen (`erfcf`, `erfc`, `erfcl`) wurden als C++-spezifische Begriffe nicht übersetzt.  
- Die Struktur und Formatierung entsprechen exakt dem Original.

Nur für komplexe Zahlen Funktionen

Für alle komplexen Zahl-Funktionen, die keine realen Gegenstücke haben, existiert ein typgenerisches Makro cXXX , das entweder der Varianten einer komplexen Funktion aufruft:

• float complex Variante cXXXf
• double complex Variante cXXX
• long double complex Variante cXXXl

Die aufzurufende Funktion wird wie folgt bestimmt:

• Wenn eines der Argumente für die generischen Parameter real, komplex oder imaginär ist, dann wird die entsprechende komplexe Funktion aufgerufen.

Beispiel

#include <stdio.h>
#include <tgmath.h>
int main(void)
{
    int i = 2;
    printf("sqrt(2) = %f\n", sqrt(i)); // Argumenttyp ist int, ruft sqrt auf
    float f = 0.5;
    printf("sin(0.5f) = %f\n", sin(f)); // Argumenttyp ist float, ruft sinf auf
    float complex dc = 1 + 0.5*I;
    float complex z = sqrt(dc); // Argumenttyp ist float complex, ruft csqrtf auf
    printf("sqrt(1 + 0.5i) = %f+%fi\n",
           creal(z),  // Argumenttyp ist float complex, ruft crealf auf
           cimag(z)); // Argumenttyp ist float complex, ruft cimagf auf
}

sqrt(2) = 1.414214
sin(0.5f) = 0.479426
sqrt(1 + 0.5i) = 1.029086+0.242934i

Referenzen