Namespaces
Variants

std:: lerp

From cppreference.net
C++
Numerics library
Definido en el encabezado <cmath>
(1)
constexpr float lerp ( float a, float b, float t ) noexcept ;

constexpr double lerp ( double a, double b, double t ) noexcept ;
constexpr long double lerp ( long double a, long double b,

long double t ) noexcept ;
(desde C++20)
(hasta C++23)
constexpr /* floating-point-type */

lerp ( /* floating-point-type */ a,
/* floating-point-type */ b,

/* floating-point-type */ t ) noexcept ;
(desde C++23)
Definido en el encabezado <cmath>
template < class Arithmetic1, class Arithmetic2, class Arithmetic3 >

constexpr /* common-floating-point-type */

lerp ( Arithmetic1 a, Arithmetic2 b, Arithmetic3 t ) noexcept ;
(A) (desde C++20)
1) Calcula la interpolación lineal entre a y b , si el parámetro t está dentro de [ ​ 0 ​ , 1 ) (la extrapolación lineal en caso contrario), es decir, el resultado de a+t(b−a) teniendo en cuenta la imprecisión del cálculo en coma flotante. La biblioteca proporciona sobrecargas para todos los tipos de coma flotante sin calificación cv como tipo de los parámetros a , b y t . (desde C++23)
A) Se proporcionan sobrecargas adicionales para todas las demás combinaciones de tipos aritméticos.

Contenidos

Parámetros

a, b, t - valores de punto flotante o enteros

Valor de retorno

a + t(b − a)

Cuando std:: isfinite ( a ) && std:: isfinite ( b ) es true , se garantizan las siguientes propiedades:

  • Si t == 0 , el resultado es igual a a .
  • Si t == 1 , el resultado es igual a b .
  • Si t >= 0 && t <= 1 , el resultado es finito.
  • Si std:: isfinite ( t ) && a == b , el resultado es igual a a .
  • Si std:: isfinite ( t ) || ( b - a ! = 0 && std:: isinf ( t ) ) , el resultado no es NaN .

Sea CMP ( x, y ) igual a 1 si x > y , - 1 si x < y , y ​ 0 ​ en caso contrario. Para cualquier t1 y t2 , el producto de

  • CMP ( std :: lerp ( a, b, t2 ) , std :: lerp ( a, b, t1 ) ) ,
  • CMP ( t2, t1 ) , y
  • CMP ( b, a )

es no negativo. (Es decir, std::lerp es monótona.)

Notas

Las sobrecargas adicionales no requieren ser proporcionadas exactamente como (A) . Solo necesitan ser suficientes para garantizar que para su primer argumento num1 , segundo argumento num2 y tercer argumento num3 :

  • Si num1 , num2 o num3 tiene tipo long double , entonces std :: lerp ( num1, num2, num3 ) tiene el mismo efecto que std :: lerp ( static_cast < long double > ( num1 ) ,
    static_cast < long double > ( num2 ) ,
    static_cast < long double > ( num3 ) )     .
  • En caso contrario, si num1 , num2 y/o num3 tiene tipo double o un tipo entero, entonces std :: lerp ( num1, num2, num3 ) tiene el mismo efecto que std :: lerp ( static_cast < double > ( num1 ) ,
    static_cast < double > ( num2 ) ,
    static_cast < double > ( num3 ) )     .
  • En caso contrario, si num1 , num2 o num3 tiene tipo float , entonces std :: lerp ( num1, num2, num3 ) tiene el mismo efecto que std :: lerp ( static_cast < float > ( num1 ) ,
    static_cast < float > ( num2 ) ,
    static_cast < float > ( num3 ) )     .
(hasta C++23)

Si num1 , num2 y num3 tienen tipos aritméticos, entonces std :: lerp ( num1, num2, num3 ) tiene el mismo efecto que std :: lerp ( static_cast < /*common-floating-point-type*/ > ( num1 ) ,
static_cast < /*common-floating-point-type*/ > ( num2 ) ,
static_cast < /*common-floating-point-type*/ > ( num3 ) ) , donde /*common-floating-point-type*/ es el tipo de punto flotante con el mayor rango de conversión de punto flotante y mayor subrango de conversión de punto flotante entre los tipos de num1 , num2 y num3 , los argumentos de tipo entero se consideran con el mismo rango de conversión de punto flotante que double .

Si no existe tal tipo de punto flotante con el mayor rango y subrango, entonces la resolución de sobrecarga no resulta en un candidato utilizable de las sobrecargas proporcionadas.

(desde C++23)
Macro de prueba de características Valor Estándar Característica
__cpp_lib_interpolate 201902L (C++20) std::lerp , std::midpoint

Ejemplo

Ejecutar este código 
#include <cassert>
#include <cmath>
#include <iostream>
float naive_lerp(float a, float b, float t)
{
    return a + t * (b - a);
}
int main()
{
    std::cout << std::boolalpha;
    const float a = 1e8f, b = 1.0f;
    const float midpoint = std::lerp(a, b, 0.5f);
    std::cout << "a = " << a << ", " << "b = " << b << '\n'
              << "midpoint = " << midpoint << '\n';
    std::cout << "std::lerp is exact: "
              << (a == std::lerp(a, b, 0.0f)) << ' '
              << (b == std::lerp(a, b, 1.0f)) << '\n';
    std::cout << "naive_lerp is exact: "
              << (a == naive_lerp(a, b, 0.0f)) << ' '
              << (b == naive_lerp(a, b, 1.0f)) << '\n';
    std::cout << "std::lerp(a, b, 1.0f) = " << std::lerp(a, b, 1.0f) << '\n'
              << "naive_lerp(a, b, 1.0f) = " << naive_lerp(a, b, 1.0f) << '\n';
    assert(not std::isnan(std::lerp(a, b, INFINITY))); // lerp here can be -inf
    std::cout << "Extrapolation demo, given std::lerp(5, 10, t):\n";
    for (auto t{-2.0}; t <= 2.0; t += 0.5)
        std::cout << std::lerp(5.0, 10.0, t) << ' ';
    std::cout << '\n';
}

Salida posible: 

a = 1e+08, b = 1
midpoint = 5e+07
std::lerp is exact?: true true
naive_lerp is exact?: true false
std::lerp(a, b, 1.0f) = 1
naive_lerp(a, b, 1.0f) = 0
Extrapolation demo, given std::lerp(5, 10, t):
-5 -2.5 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15

Véase también

(C++20)
punto medio entre dos números o punteros
(plantilla de función)