std::exp, std::expf, std::expl
From cppreference.com
| ヘッダー <cmath> で定義 |
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| (1) | ||
float exp ( float num ); double exp ( double num ); |
(C++23まで) | |
| /*浮動小数点数型*/ exp ( /*浮動小数点型*/ num ); |
(C++23から) (C++26 以降 constexpr) |
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float expf( float num ); |
(2) | (C++11以降) (C++26 以降 constexpr) |
long double expl( long double num ); |
(3) | (C++11以降) (C++26 以降 constexpr) |
| SIMDオーバーロード (C++26以降) |
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| ヘッダー <simd> で定義 |
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| template< /*math-floating-point*/ V > constexpr /*deduced-simd-t*/<V> |
(S) | (C++26以降) |
| 追加のオーバーロード (C++11以降) |
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| ヘッダー <cmath> で定義 |
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template< class Integer > double exp ( Integer num ); |
(A) | (C++26 以降 constexpr) |
1-3) 与えられたべき乗 num に対して、e (ネイピア数、2.7182818...) を計算します。ライブラリは、パラメータの型としてすべての cv 修飾されていない浮動小数点型に対する
std::exp のオーバーロードを提供します。(C++23 以降)|
S) SIMD オーバーロードは、v_num に対して要素ごとの
std::exp を実行します。
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(C++26以降) |
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A) すべての整数型に対する追加のオーバーロードが提供されます。これらは double として扱われます。
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(C++11以降) |
目次 |
[編集] パラメータ
| num | - | 浮動小数点数または整数値 |
[編集] 戻り値
エラーが発生しない場合、num の e を底とする指数 (enum
) が返されます。
オーバーフローによる範囲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範囲エラーが発生した場合、正確な結果 (丸め後) が返される。
[編集] エラー処理
エラーは math_errhandling で指定された通りに報告される。
実装がIEEE浮動小数点算術 (IEC 60559) をサポートしている場合、
- 引数が ±0 の場合、1 が返されます。
- 引数が -∞ の場合、+0 が返されます。
- 引数が +∞ の場合、+∞ が返されます。
- 引数が NaN の場合、NaN が返されます。
[編集] 注意
IEEE 互換の型 double の場合、709.8 < num であればオーバーフローが保証され、num < -708.4 であればアンダーフローが保証されます。
追加のオーバーロードは、(A) とまったく同じように提供される必要はありません。整数型の引数 num に対して、std::exp(num) が std::exp(static_cast<double>(num)) と同じ効果を持つことを保証するだけで十分です。
[編集] 例
このコードを実行
#include <cerrno> #include <cfenv> #include <cmath> #include <cstring> #include <iomanip> #include <iostream> #include <numbers> // #pragma STDC FENV_ACCESS ON consteval double approx_e() { long double e{1.0}; for (auto fac{1ull}, n{1llu}; n != 18; ++n, fac *= n) e += 1.0 / fac; return e; } int main() { std::cout << std::setprecision(16) << "exp(1) = e¹ = " << std::exp(1) << '\n' << "numbers::e = " << std::numbers::e << '\n' << "approx_e = " << approx_e() << '\n' << "FV of $100, continuously compounded at 3% for 1 year = " << std::setprecision(6) << 100 * std::exp(0.03) << '\n'; // special values std::cout << "exp(-0) = " << std::exp(-0.0) << '\n' << "exp(-Inf) = " << std::exp(-INFINITY) << '\n'; // error handling errno = 0; std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); std::cout << "exp(710) = " << std::exp(710) << '\n'; if (errno == ERANGE) std::cout << " errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n'; if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW)) std::cout << " FE_OVERFLOW raised\n"; }
実行結果の例
exp(1) = e¹ = 2.718281828459045
numbers::e = 2.718281828459045
approx_e = 2.718281828459045
FV of $100, continuously compounded at 3% for 1 year = 103.045
exp(-0) = 1
exp(-Inf) = 0
exp(710) = inf
errno == ERANGE: Numerical result out of range
FE_OVERFLOW raised[編集] 関連項目
| (C++11)(C++11)(C++11) |
与えられたべき乗に累乗した 2 を返す (2x) (関数) |
| (C++11)(C++11)(C++11) |
与えられたべき乗に累乗した e から 1 を引いた値を返す (ex-1) (関数) |
| (C++11)(C++11) |
自然対数 (e を底とする) を計算する (ln(x)) (関数) |
| 複素数の底eの指数関数 (関数テンプレート) | |
| valarray の各要素に関数 std::exp を適用します。 (function template) | |
| C 言語のドキュメント exp
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