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

ヘッダー `<cmath>` で定義
	(1)
float ldexp ( float num, int exp ); double ldexp ( double num, int exp ); long double ldexp ( long double num, int exp );			(C++23まで)
constexpr /* floating-point-type / ldexp ( / 浮動小数点型 */ num, int exp );			(C++23から)
float ldexpf( float num, int exp );		(2)	(C++11以降) (C++23 以降 constexpr)
long double ldexpl( long double num, int exp );		(3)	(C++11以降) (C++23 以降 constexpr)
追加のオーバーロード (C++11以降)
ヘッダー `<cmath>` で定義
template< class Integer > double ldexp ( 整数型 num, int exp );		(A)	(C++11以降) (C++23 以降 constexpr)

1-3) 浮動小数点値 num に、2 の exp 乗を掛けます。C++23 以降、ライブラリは、パラメータ num 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::ldexp のオーバーロードを提供します。(C++23 以降)

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。

(C++11以降)

範囲エラーが発生しない限り、FE_INEXACT は決して発生しません（結果は正確です）。
範囲エラーが発生しない限り、現在の丸めモードは無視されます。
num が ±0 の場合、変更されずに返されます。
num が ±∞ の場合、変更されずに返されます。
exp が 0 の場合、num は変更されずに返されます。
num が NaN の場合、NaN が返されます。

[編集] 注意

バイナリシステム（FLT_RADIX が 2 である場合）では、std::ldexp は std::scalbn と同等です。

関数 std::ldexp（「load exponent」）は、その双対である std::frexp と共に、直接的なビット操作なしに浮動小数点数の表現を操作するために使用できます。

多くの実装では、std::ldexp は算術演算子を使用した 2 のべき乗による乗算または除算よりも効率が悪いです。

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::ldexp(num, exp) が std::ldexp(static_cast<double>(num), exp) と同じ効果を持つことを保証するだけで十分です。

浮動小数点指数による 2 のべき乗には、std::exp2 を使用できます。

[編集] 例

このコードを実行

#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";
}

実行結果の例

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: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

[編集] 関連項目

frexpfrexpffrexpl (C++11)(C++11)	数値を仮数部と $2$ を底とする指数部に分解する (関数) [編集]
scalbnscalbnfscalbnlscalblnscalblnfscalblnl (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)	数値に FLT_RADIX のべき乗を掛ける (関数) [編集]
exp2exp2fexp2l (C++11)(C++11)(C++11)	与えられたべき乗に累乗した $2$ を返す (${\small 2^x}$ $2 x$ ) (関数) [編集]
C のドキュメント (ldexp)

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外部ライブラリ

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名前空間

変種

表示

操作

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

目次

[編集] パラメータ

[編集] 戻り値

[編集] エラー処理

[編集] 注意

[編集] 例

[編集] 関連項目

ナビゲーション

ツールボックス

num	-	浮動小数点数または整数値
exp	-	整数値