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

From cppreference.net
Common mathematical functions
Nearest integer floating point operations
(C++11)
(C++11)
(C++11) (C++11) (C++11)
Floating point manipulation functions
ldexp
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(C++11)
Types
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Macro constants
Definido en el encabezado <cmath>
(1)
float ldexp ( float num, int exp ) ;

double ldexp ( double num, int exp ) ;

long double ldexp ( long double num, int exp ) ;
(hasta C++23)
constexpr /* floating-point-type */
ldexp ( /* floating-point-type */ num, int exp ) ;
(desde C++23)
float ldexpf ( float num, int exp ) ;
(2) (desde C++11)
(constexpr desde C++23)
long double ldexpl ( long double num, int exp ) ;
(3) (desde C++11)
(constexpr desde C++23)
Definido en el encabezado <cmath>
template < class Integer >
double ldexp ( Integer num, int exp ) ;
(A) (desde C++11)
(constexpr desde C++23)
1-3) Multiplica un valor de punto flotante num por el número 2 elevado a la potencia exp . La biblioteca proporciona sobrecargas de std::ldexp para todos los tipos de punto flotante sin calificación cv como el tipo del parámetro num . (since C++23)
A) Se proporcionan sobrecargas adicionales para todos los tipos enteros, los cuales son tratados como double .
(since C++11)

Contenidos

Parámetros

num - valor de punto flotante o entero
exp - valor entero

Valor de retorno

Si no ocurren errores, num multiplicado por 2 elevado a la potencia de exp ( num×2 exp
) es devuelto.

Si ocurre un error de rango debido a desbordamiento, ±HUGE_VAL , ±HUGE_VALF , o ±HUGE_VALL es devuelto.

Si ocurre un error de rango debido a desbordamiento inferior, se devuelve el resultado correcto (después del redondeo).

Manejo de errores

Los errores se reportan como se especifica en math_errhandling .

Si la implementación soporta aritmética de punto flotante IEEE (IEC 60559),

  • A menos que ocurra un error de rango, FE_INEXACT nunca se activa (el resultado es exacto).
  • A menos que ocurra un error de rango, el modo de redondeo actual se ignora.
  • Si num es ±0, se devuelve sin modificaciones.
  • Si num es ±∞, se devuelve sin modificaciones.
  • Si exp es 0, entonces num se devuelve sin modificaciones.
  • Si num es NaN, se devuelve NaN.

Notas

En sistemas binarios (donde FLT_RADIX es 2 ), std::ldexp es equivalente a std::scalbn .

La función std::ldexp ("cargar exponente"), junto con su dual, std::frexp , puede utilizarse para manipular la representación de un número de punto flotante sin manipulaciones directas de bits.

En muchas implementaciones, std::ldexp es menos eficiente que la multiplicación o división por una potencia de dos utilizando operadores aritméticos.

Las sobrecargas adicionales no requieren ser proporcionadas exactamente como (A) . Solo necesitan ser suficientes para garantizar que para su argumento num de tipo entero, std :: ldexp ( num, exp ) tenga el mismo efecto que std :: ldexp ( static_cast < double > ( num ) , exp ) .

Para la exponenciación de 2 por un exponente de punto flotante, std::exp2 puede ser utilizado.

Ejemplo

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout
        << "ldexp(5, 3) = 5 * 8 = " << std::ldexp(5, 3) << '\n'
        << "ldexp(7, -4) = 7 / 16 = " << std::ldexp(7, -4) << '\n'
        << "ldexp(1, -1074) = " << std::ldexp(1, -1074)
        << " (minimum positive subnormal float64_t)\n"
        << "ldexp(nextafter(1,0), 1024) = "
        << std::ldexp(std::nextafter(1,0), 1024)
        << " (largest finite float64_t)\n";
    // special values
    std::cout << "ldexp(-0, 10) = " << std::ldexp(-0.0, 10) << '\n'
              << "ldexp(-Inf, -1) = " << std::ldexp(-INFINITY, -1) << '\n';
    // error handling
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    errno = 0;
    const double inf = std::ldexp(1, 1024);
    const bool is_range_error = errno == ERANGE;
    std::cout << "ldexp(1, 1024) = " << inf << '\n';
    if (is_range_error)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(ERANGE) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

Salida posible:

ldexp(5, 3) = 5 * 8 = 40
ldexp(7, -4) = 7 / 16 = 0.4375
ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal float64_t)
ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite float64_t)
ldexp(-0, 10) = -0
ldexp(-Inf, -1) = -inf
ldexp(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Resultado numérico fuera de rango
    FE_OVERFLOW raised

Véase también

(C++11) (C++11)
descompone un número en significando y exponente de base- 2
(función)
(C++11) (C++11) (C++11) (C++11) (C++11) (C++11)
multiplica un número por FLT_RADIX elevado a una potencia
(función)
(C++11) (C++11) (C++11)
retorna 2 elevado a la potencia dada ( 2 x )
(función)