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ldexp, ldexpf, ldexpl

定义于头文件 <math.h>
float       ldexpf( float arg, int exp );
 (1) (C99 起)
double      ldexp( double arg, int exp );
 (2)
long double ldexpl( long double arg, int exp );
 (3) (C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define ldexp( arg, exp )
 (4) (C99 起)
1-3) 将浮点值 arg 乘以 2 的 exp 次幂。
4) 泛型宏：若 arg 拥有 long double 类型，则调用 ldexpl 。否则，若 arg 拥有整数类型或 double 类型，则调用 ldexp 。否则调用 ldexpf 。

参数

arg - 浮点值
exp - 整数值

返回值

若不出现错误，则返回 arg 乘 2 的 exp 次幂（ arg×2exp
 ）。

若出现上溢所致的值域错误，则返回 ±HUGE_VAL 、 ±HUGE_VALF 或 ±HUGE_VALL 。

若出现下溢所致的值域错误，则返回（舍入后的）正确结果。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（ IEC 60559 ），则

  • 决不引发 FE_INEXACT ，除非出现值域错误（结果准确）
  • 忽略当前舍入模式，除非出现值域错误
  • 若 arg 为 ±0 ，则返回不修改的参数
  • 若 arg 为 ±∞ ，则返回不修改的参数
  • 若 exp 为 0 ，则返回不修改的 arg
  • 若 arg 为 NaN ，则返回 NaN

注意

二进制系统上（其中 FLT_RADIX 为 2 ）， ldexp 等价于 scalbn 。

函数 ldexp （“加载指数”）与其对偶 frexp 能一同用于操纵浮点数的表示，而无需直接的位操作。

多数实现上， ldexp 效率低于用通常算术运算符乘或除以二的幂。

示例

运行此代码
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <float.h>
#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("ldexp(7, -4) = %f\n", ldexp(7, -4));
    printf("ldexp(1, -1074) = %g (minimum positive subnormal double)\n",
            ldexp(1, -1074));
    printf("ldexp(nextafter(1,0), 1024) = %g (largest finite double)\n",
            ldexp(nextafter(1,0), 1024));
    // 特殊值
    printf("ldexp(-0, 10) = %f\n", ldexp(-0.0, 10));
    printf("ldexp(-Inf, -1) = %f\n", ldexp(-INFINITY, -1));
    // 错误处理
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("ldexp(1, 1024) = %f\n", ldexp(1, 1024));
    if(errno == ERANGE) perror("    errno == ERANGE");
    if(fetestexcept(FE_OVERFLOW)) puts("    FE_OVERFLOW raised");
}

可能的输出： 

ldexp(7, -4) = 0.437500
ldexp(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
ldexp(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
ldexp(-0, 10) = -0.000000
ldexp(-Inf, -1) = -inf
ldexp(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

引用

  • C11 standard (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.6.6 The ldexp functions (p: 244)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.3.6 The ldexp functions (p: 522)
  • C99 standard (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.6.6 The ldexp functions (p: 225)
  • 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (p: 335-337)
  • F.9.3.6 The ldexp functions (p: 459)
  • C89/C90 standard (ISO/IEC 9899:1990):
  • 4.5.4.3 The ldexp function

参阅

(C99)(C99)
 将数拆分成有效数字和 2 的幂次
(函数)
(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)
 高效计算一个数乘 FLT_RADIX 的幂
(函数)