C++ 参考手册

位置：首页 > C++ 参考手册 >数值库 >常用数学函数 > std::lgamma, std::lgammaf, std::lgammal

std::lgamma, std::lgammaf, std::lgammal

定义于头文件 <cmath>
float       lgamma ( float arg );
float       lgammaf( float arg );
 (1) (C++11 起)
double      lgamma ( double arg );
 (2) (C++11 起)
long double lgamma ( long double arg );
long double lgammal( long double arg );
 (3) (C++11 起)
double      lgamma ( IntegralType arg );
 (4) (C++11 起)
1-3) 计算 arg 的 gamma 函数绝对值的自然对数。
4) 接受任何整数类型参数的重载集或函数模板。等价于 2) （将参数转型为 double ）。

参数

arg - 浮点或整数类型值

返回值

若不出现错误，则返回 arg 的 gamma 函数的自然对数，即 log
e|∫∞
0targ-1
 e-t dt| 。

若出现极点错误，则返回 +HUGE_VAL 、 +HUGE_VALF 或 +HUGE_VALL 。

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

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

若 arg 为零或为小于零的整数，则可能出现极点错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（ IEC 60559 ），则

  • 若参数为 1 ，则返回 +0 。
  • 若参数为 2 ，则返回 +0 。
  • 若参数为 ±0 ，则返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
  • 若参数为负整数，则返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
  • 若参数为 ±∞ ，则返回 +∞ 。
  • 若参数为 NaN ，则返回 NaN 。

注意

若 arg 为自然数，则 std::lgamma(arg) 是 arg-1 阶乘的自然对数。

lgamma 的 POSIX 版本不是线程安全的：每次执行函数都会存储 arg 的伽马函数的符号于静态外部变量 signgam 。一些实现提供 lgamma_r ，它接收指向 singgam 的用户提供存储的指针为第二参数，而且是线程安全的。

多数实现中有名为 gamma 的非标准函数，但其定义不一致。例如， gamma 的 glibc 和 4.2BSD 版本执行 lgamma ，但 gamma 的 4.4BSD 版本执行 tgamma 。

示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cfenv>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
const double pi = std::acos(-1);
int main()
{
    std::cout << "lgamma(10) = " << std::lgamma(10)
              << ",  log(9!) = " << std::log(2*3*4*5*6*7*8*9) << '\n'
              << "lgamma(0.5) = " << std::lgamma(0.5)
              << " , log(sqrt(pi)) = " << std::log(std::sqrt(pi)) << '\n';
    // 特殊值
    std::cout << "lgamma(1) = " << std::lgamma(1) << '\n'
              << "lgamma(+Inf) = " << std::lgamma(INFINITY) << '\n';
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "lgamma(0) = " << std::lgamma(0) << '\n';
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    FE_DIVBYZERO raised\n";
}

输出： 

lgamma(10) = 12.8018,  log(9!) = 12.8018
lgamma(0.5) = 0.572365 , log(sqrt(pi)) = 0.572365
lgamma(1) = 0
lgamma(+Inf) = inf
lgamma(0) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_DIVBYZERO raised

参阅

(C++11)(C++11)(C++11)
 gamma 函数
(函数)

外部链接

Weisstein, Eric W. “对数伽马函数”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource 。