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C++ 98 11 14 17 20 手册

ilogb, ilogbf, ilogbl

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常用数学函数
函数
基本运算
(C99)
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(C99)
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ilogb
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分类
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(C99)
(C99)
类型
(C99)(C99)
宏常量
(C99)
FP_ILOGB0FP_ILOGBNAN
(C99)(C99)
 
定义于头文件 <math.h>
int ilogbf( float arg );
(1) (C99 起)
int ilogb( double arg );
(2) (C99 起)
int ilogbl( long double arg );
(3) (C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define ilogb( arg )
(4) (C99 起)
定义于头文件 <math.h>
#define FP_ILOGB0 /*implementation-defined*/
(5) (C99 起)
#define FP_ILOGBNAN /*implementation-defined*/
(6) (C99 起)
1-3) 从浮点参数 arg 提取独立于基底的无偏指数,并将它作为有符号整数值返回。
4) 泛型宏:若 arg 拥有 long double 类型,则调用 ilogbl 。否则,若 arg 拥有整数类型或 double 类型,则调用 ilogb 。否则调用 ilogbf
5) 展开成整数常量表达式,值为 INT_MIN-INT_MAX
6) 展开成整数常量表达式,值为 INT_MIN+INT_MAX

正式而言,无偏指数是非零 arg 的 log
r
|arg|
的整数部分,作为有符号整数值,其中 rFLT_RADIX

参数

arg - 浮点值

返回值

若不出现错误,则返回作为 int 值的 arg 的无偏指数。

arg 为零,则返回 FP_ILOGB0

arg 为无穷大,则返回 INT_MAX

arg 为 NaN ,则返回 FP_ILOGBNAN

若正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN ,则返回值未指定,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。

arg 为零、无穷大或 NaN ,则可能出现定义域错误或值域错误。

若正确结果大于 INT_MAX 或小于 INT_MIN ,则可能出现定义域错误或值域错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术( IEC 60559 ),则

注意

arg 不是零、无穷大或 NaN ,则返回的值准确等价于 (int)logb(arg)

POSIX 要求arg 为零、无穷大、 NaN 或若正确结果在 int 的范围外则出现定义于错误。

POSIX 亦要求在 XSI 一致的系统上,正确结果大于 INT_MAX 时返回值为 INT_MAX ,而正确结果小于 INT_MIN 时返回值为 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*log2(FLT_RADIX)INT_MIN 必须大于 LDBL_MIN_EXP-LDBL_MANT_DIG)*log2(FLT_RADIX)

ilogb 所返回的指数值始终比 frexp 所返回的小 1 ,因为不同的正规化要求:对于 ilogb 返回的指数 e|arg*r-e
|
在 1 与 r 之间(典型地在 12 之间),但 frexp 返回的指数 e|arg*2-e
|
0.51 之间。

示例

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h>
#include <fenv.h>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    double f = 123.45;
    printf("Given the number %.2f or %a in hex,\n", f, f);
 
    double f3;
    double f2 = modf(f, &f3);
    printf("modf() makes %.0f + %.2f\n", f3, f2);
 
    int i;
    f2 = frexp(f, &i);
    printf("frexp() makes %f * 2^%d\n", f2, i);
 
    i = ilogb(f);
    printf("logb()/ilogb() make %f * %d^%d\n", f/scalbn(1.0, i), FLT_RADIX, i);
 
    // 错误处理
    feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("ilogb(0) = %d\n", ilogb(0));
    if(fetestexcept(FE_INVALID)) puts("    FE_INVALID raised");
}

可能的输出:

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

引用

  • C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12/8 Mathematics <math.h> (p: 232)
  • 7.12.6.5 The ilogb functions (p: 244)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.3.5 The ilogb functions (p: 521)
  • C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12/8 Mathematics <math.h> (p: 213)
  • 7.12.6.5 The ilogb functions (p: 224-225)
  • 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (p: 335-337)
  • F.9.3.5 The ilogb functions (p: 458)

参阅

将数拆分成有效数字和 2 的幂次
(函数)
(C99)(C99)(C99)
提取给定数的指数(结果为浮点数)
(函数)
(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)
高效计算一个数乘 FLT_RADIX 的幂
(函数)
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