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std:: ilogb, std:: ilogbf, std:: ilogbl

From cppreference.net
Common mathematical functions
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Types
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Macro constants
Definiert in Header <cmath>
(1)
int ilogb ( float num ) ;

int ilogb ( double num ) ;

int ilogb ( long double num ) ;
(seit C++11)
(bis C++23)
constexpr int ilogb ( /* floating-point-type */ num ) ;
(seit C++23)
int ilogbf ( float num ) ;
(2) (seit C++11)
(constexpr seit C++23)
int ilogbl ( long double num ) ;
(3) (seit C++11)
(constexpr seit C++23)
#define FP_ILOGB0   /* implementation-defined */
(4) (seit C++11)
#define FP_ILOGBNAN /* implementation-defined */
(5) (seit C++11)
Definiert in Header <cmath>
template < class Integer >
int ilogb ( Integer num ) ;
(A) (seit C++11)
(constexpr seit C++23)
1-3) Extrahiert den Wert des unvoreingenommenen Exponenten aus dem Gleitkomma-Argument num und gibt ihn als vorzeichenbehafteten Ganzzahlwert zurück. Die Bibliothek stellt Überladungen von std::ilogb für alle cv-unqualifizierten Gleitkommatypen als Typ des Parameters num bereit. (since C++23)
4) Erweitert sich zu einem ganzzahligen konstanten Ausdruck, dessen Wert entweder INT_MIN oder - INT_MAX ist.
5) Erweitert sich zu einem ganzzahligen konstanten Ausdruck, dessen Wert entweder INT_MIN oder + INT_MAX ist.
A) Zusätzliche Überladungen werden für alle Ganzzahltypen bereitgestellt, die als double behandelt werden.

Formal ist der unverzerrte Exponent der ganzzahlige Anteil von log r |num| als vorzeichenbehafteter Ganzzahlwert, für nicht-null num , wobei r gleich std:: numeric_limits < T > :: radix ist und T der Gleitkommatyp von num ist.

Inhaltsverzeichnis

Parameter

num - Gleitkomma- oder Ganzzahlwert

Rückgabewert

Wenn keine Fehler auftreten, wird der unverzerrte Exponent von num als vorzeichenbehafteter int-Wert zurückgegeben.

Wenn num null ist, wird FP_ILOGB0 zurückgegeben.

Wenn num unendlich ist, wird INT_MAX zurückgegeben.

Wenn num ein NaN ist, wird FP_ILOGBNAN zurückgegeben.

Wenn das korrekte Ergebnis größer als INT_MAX oder kleiner als INT_MIN ist, ist der Rückgabewert nicht spezifiziert.

Fehlerbehandlung

Fehler werden gemeldet, wie in math_errhandling spezifiziert.

Ein Domänenfehler oder Wertebereichsfehler kann auftreten, wenn num null, unendlich oder NaN ist.

Wenn das korrekte Ergebnis größer als INT_MAX oder kleiner als INT_MIN ist, kann ein Definitionsbereichsfehler oder ein Wertebereichsfehler auftreten.

Wenn die Implementierung IEEE-Gleitkommaarithmetik (IEC 60559) unterstützt,

Hinweise

Wenn num nicht null, unendlich oder NaN ist, ist der zurückgegebene Wert exakt äquivalent zu static_cast < int > ( std:: logb ( num ) ) .

POSIX erfordert dass ein Domänenfehler auftritt, wenn num null, unendlich, NaN ist oder wenn das korrekte Ergebnis außerhalb des Wertebereichs von int liegt.

POSIX verlangt außerdem, dass auf XSI-konformen Systemen der zurückgegebene Wert, wenn das korrekte Ergebnis größer als INT_MAX ist, INT_MAX beträgt und der zurückgegebene Wert, wenn das korrekte Ergebnis kleiner als INT_MIN ist, INT_MIN beträgt.

Das korrekte Ergebnis kann auf allen bekannten Implementierungen als int dargestellt werden. Damit ein Überlauf auftritt, muss INT_MAX kleiner sein als LDBL_MAX_EXP * std:: log2 ( FLT_RADIX ) oder INT_MIN größer sein als LDBL_MIN_EXP - LDBL_MANT_DIG ) * std:: log2 ( FLT_RADIX ) .

Der vom Exponenten zurückgegebene Wert von std::ilogb ist immer 1 kleiner als der von std::frexp zurückgegebene Exponent aufgrund der unterschiedlichen Normalisierungsanforderungen: Für den Exponenten e , der von std::ilogb zurückgegeben wird, liegt |num*r -e
|
zwischen 1 und r (typischerweise zwischen 1 und 2 ), aber für den Exponenten e , der von std::frexp zurückgegeben wird, liegt |num*2 -e
|
zwischen 0.5 und 1 .

Die zusätzlichen Überladungen müssen nicht exakt wie (A) bereitgestellt werden. Sie müssen lediglich sicherstellen, dass für ihr Argument num vom Ganzzahltyp std :: ilogb ( num ) dieselbe Wirkung hat wie std :: ilogb ( static_cast < double > ( num ) ) .

Beispiel

Vergleicht verschiedene Gleitkomma-Zerlegungsfunktionen:

#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <iostream>
#include <limits>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    double f = 123.45;
    std::cout << "Given the number " << f << " or " << std::hexfloat
              << f << std::defaultfloat << " in hex,\n";
    double f3;
    double f2 = std::modf(f, &f3);
    std::cout << "modf() makes " << f3 << " + " << f2 << '\n';
    int i;
    f2 = std::frexp(f, &i);
    std::cout << "frexp() makes " << f2 << " * 2^" << i << '\n';
    i = std::ilogb(f);
    std::cout << "logb()/ilogb() make " << f / std::scalbn(1.0, i) << " * "
              << std::numeric_limits<double>::radix
              << "^" << std::ilogb(f) << '\n';
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "ilogb(0) = " << std::ilogb(0) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
        std::cout << "    FE_INVALID raised\n";
}

Mögliche Ausgabe:

Given the number 123.45 or 0x1.edccccccccccdp+6 in hex,
modf() makes 123 + 0.45
frexp() makes 0.964453 * 2^7
logb()/ilogb() make 1.92891 * 2^6
ilogb(0) = -2147483648
    FE_INVALID raised

Siehe auch

(C++11) (C++11)
zerlegt eine Zahl in Signifikand und Basis- 2 -Exponent
(Funktion)
(C++11) (C++11) (C++11)
extrahiert den Exponenten einer Zahl
(Funktion)
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
multipliziert eine Zahl mit FLT_RADIX potenziert mit einem Exponenten
(Funktion)