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pow, powf, powl

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マクロ定数
 
ヘッダ <math.h> で定義
float powf( float base, float exponent );
(1) (C99およびそれ以降)
double pow( double base, double exponent );
(2)
long double powl( long double base, long double exponent );
(3) (C99およびそれ以降)
ヘッダ <tgmath.h> で定義
#define pow( base, exponent )
(4) (C99およびそれ以降)
1-3) base exponent 乗の値を計算します。
4) 型総称マクロ。 いずれかの引数が long double 型の場合は powl が呼ばれます。 そうでなく、いずれかの引数が整数型または double の場合は pow が呼ばれます。 そうでなければ powf が呼ばれます。 少なくともひとつの引数が複素数または虚数の場合、マクロは対応する複素数の関数 (cpowf, cpow, cpowl) を呼びます。

目次

[編集] 引数

base - 浮動小数点値としての底
exponent - 浮動小数点値としての指数

[編集] 戻り値

エラーが発生しなければ、 baseexponent 乗 (baseexponent
) が返されます。

定義域エラーが発生した場合、処理系定義の値 (サポートされていれば NaN) が返されます。

極エラーまたはオーバーフローによる値域エラーが発生した場合、 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF または ±HUGE_VALL が返されます。

アンダーフローによる値域エラーが発生した場合、 (丸めた後の) 正しい値が返されます。

[編集] エラー処理

math_errhandling で規定されている通りにエラーが報告されます。

base が有限な負の値で exponent が有限な非整数の場合、定義域エラーおよび値域エラーが発生するかもしれません。

base がゼロで exponent がゼロの場合、定義域エラーが発生するかもしれません。

base がゼロで exponent が負の場合、定義域エラーまたは極エラーが発生するかもしれません。

処理系が IEEE 浮動小数点算術 (IEC 60559) をサポートしている場合、

  • pow(+0, exponent) は、 exponent が負の奇数であれば、 +∞ を返し、 FE_DIVBYZERO を発生させます。
  • pow(-0, exponent) は、 exponent が負の奇数であれば、 -∞ を返し、 FE_DIVBYZERO を発生させます。
  • pow(±0, exponent) は、 exponent が負の有限な偶数または非整数であれば、 +∞ を返し、 FE_DIVBYZERO を発生させます。
  • pow(±0, -) は +∞ を返し、 FE_DIVBYZERO を発生させるかもしれません。
  • pow(+0, exponent) は、 exponent が正の奇数であれば、 +0 を返します。
  • pow(-0, exponent) は、 exponent が正の奇数であれば、 -0 を返します。
  • pow(±0, exponent) は、 exponent が正の非整数または正の偶数であれば、 +0 を返します。
  • pow(-1, ±∞)1 を返します。
  • pow(+1, exponent) は、任意の exponent について (exponentNaN であっても)、 1 を返します。
  • pow(base, ±0) は、任意の base について (baseNaN であっても)、 1 を返します。
  • pow(base, exponent) は、 base が有限な負の値で exponent が有限な非整数であれば、 NaN を返し、 FE_INVALID を発生させます。
  • pow(base, -) は、任意の |base|<1 について、 +∞ を返します。
  • pow(base, -) は、任意の |base|>1 について、 +0 を返します。
  • pow(base, +) は、任意の |base|<1 について、 +0 を返します。
  • pow(base, +) は、任意の |base|>1 について、 +∞ を返します。
  • pow(-∞, exponent) は、 exponent が負の奇数であれば、 -0 を返します。
  • pow(-∞, exponent) は、 exponent が負の非整数または偶数であれば、 +0 を返します。
  • pow(-∞, exponent) は、 exponent が正の奇数であれば、 -∞ を返します。
  • pow(-∞, exponent) は、 exponent が正の非整数または偶数であれば、 +∞ を返します。
  • pow(+∞, exponent) は、任意の負の exponent について、 +0 を返します。
  • pow(+∞, exponent) は、任意の正の exponent について、 +∞ を返します。
  • 以上のいずれでもなく、いずれかの引数が NaN であれば、 NaN が返されます。

[編集] ノート

pow は負の値の根を取得するために使用することはできませんが、 exponent が 1/3 である一般的なケースに対しては cbrt が提供されています。

[編集]

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <errno.h>
#include <fenv.h>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    // typical usage
    printf("pow(2, 10) = %f\n", pow(2,10));
    printf("pow(2, 0.5) = %f\n", pow(2,0.5));
    printf("pow(-2, -3) = %f\n", pow(-2,-3));
    // special values
    printf("pow(-1, NAN) = %f\n", pow(-1,NAN));
    printf("pow(+1, NAN) = %f\n", pow(+1,NAN));
    printf("pow(INFINITY, 2) = %f\n", pow(INFINITY, 2));
    printf("pow(INFINITY, -1) = %f\n", pow(INFINITY, -1));
    // error handling 
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("pow(-1, 1/3) = %f\n", pow(-1, 1.0/3));
    if(errno == EDOM)         perror("    errno == EDOM");
    if(fetestexcept(FE_INVALID)) puts("    FE_INVALID raised");
 
    feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("pow(-0, -3) = %f\n", pow(-0.0, -3));
    if(fetestexcept(FE_DIVBYZERO)) puts("    FE_DIVBYZERO raised");
}

出力例:

pow(2, 10) = 1024.000000
pow(2, 0.5) = 1.414214
pow(-2, -3) = -0.125000
pow(-1, NAN) = nan
pow(+1, NAN) = 1.000000
pow(INFINITY, 2) = inf
pow(INFINITY, -1) = 0.000000
pow(-1, 1/3) = -nan
    errno == EDOM: Numerical argument out of domain
    FE_INVALID raised
pow(-0, -3) = -inf
    FE_DIVBYZERO raised

[編集] 参考文献

  • C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.7.4 The pow functions (p: 248-249)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.4.4 The pow functions (p: 524-525)
  • C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.7.4 The pow functions (p: 229)
  • 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (p: 335-337)
  • F.9.4.4 The pow functions (p: 461)
  • C89/C90 standard (ISO/IEC 9899:1990):
  • 4.5.5.1 The pow function

[編集] 関連項目

(C99)(C99)
平方根 (x) を計算します
(関数) [edit]
(C99)(C99)(C99)
立方根 (3x) を計算します
(関数) [edit]
(C99)(C99)(C99)
2つの値の二乗和の平方根 (x2
+y2
) を計算します
(関数) [edit]
(C99)(C99)(C99)
複素冪関数を計算します
(関数) [edit]