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std::ldexp, std::ldexpf, std::ldexpl

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(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
 
ヘッダ <cmath> で定義
(1)
float       ldexp ( float x, int exp );
float       ldexpf( float x, int exp );
(C++11以上)
double      ldexp ( double x, int exp );
(2)
(3)
long double ldexp ( long double x, int exp );
long double ldexpl( long double x, int exp );
(C++11以上)
double      ldexp ( 整数型 x, int exp );
(4) (C++11以上)
1-3) 浮動小数点値 x2exp 乗を掛けます。
4) 任意の整数型の引数を受け取るオーバーロード集合または関数テンプレート。 (2) と同等です (引数は double にキャストされます)。

目次

[編集] 引数

x - 浮動小数点値
exp - 整数値

[編集] 戻り値

エラーが発生しなければ、 2 の exp 乗を掛けた x (x×2exp
) が返されます。

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。

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、

  • 値域エラーが発生しなければ、 FE_INEXACT が発生することはありません (結果は正確です)
  • 値域エラーが発生しなければ、現在の丸めモードは無視されます。
  • x が ±0 であれば、それが変更されずに返されます。
  • x が ±∞ であれば、それが変更されずに返されます。
  • exp が 0 であれば、 x が変更されずに返されます。
  • x が NaN であれば、 NaN が返されます。

[編集] ノート

2進数 (FLT_RADIX2) のシステムでは、 std::ldexpstd::scalbn と同等です。

関数 std::ldexp ("load exponent") は、対となる std::frexp と共に、直接ビット操作を行わずに浮動小数点数表現を操作するために使用することができます。

多くの処理系では、 std::ldexp は算術演算子を使用して2の乗数を乗算または除算するよりも非効率的です。

[編集]

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cfenv>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout << "ldexp(7, -4) = " << std::ldexp(7, -4) << '\n'
              << "ldexp(1, -1074) = " << std::ldexp(1, -1074)
              << " (minimum positive subnormal double)\n"
              << "ldexp(nextafter(1,0), 1024) = "
              << std::ldexp(std::nextafter(1,0), 1024)
              << " (largest finite double)\n";
    // 特殊な値
    std::cout << "ldexp(-0, 10) = " << std::ldexp(-0.0, 10) << '\n'
              << "ldexp(-Inf, -1) = " << std::ldexp(-INFINITY, -1) << '\n';
    // エラー処理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "ldexp(1, 1024) = " << std::ldexp(1, 1024) << '\n';
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

出力:

ldexp(7, -4) = 0.4375
ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
ldexp(-0, 10) = -0
ldexp(-Inf, -1) = -inf
ldexp(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

[編集] 関連項目

(C++11)(C++11)
数値を仮数と 2 の指数に分解します
(関数) [edit]
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)
数値と FLT_RADIX の累乗を掛けます
(関数) [edit]