std::frexp

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定义于头文件 <cmath>
float       frexp( float arg, int* exp );
(1)
double      frexp( double arg, int* exp );
(2)
long double frexp( long double arg, int* exp );
(3)
double      frexp( Integral arg, int* exp );
(4) (C++11 起)
1-3) 分解给定的浮点值 x 为正规化小数和二的整数幂。
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 )。

目录

[编辑] 参数

arg - 浮点值
exp - 指向要存储指数到的整数的指针

[编辑] 返回值

arg 为零,则返回零并存储零于 *exp

否则(若 arg 非零),若不出现错误,则返回范围 (-1;-0.5], [0.5; 1) 中的值 x ,并存储整数值为 *exp ,满足 x×2(*exp)
=arg

若存储于 *exp 的值在 int 范围外,则行为未指定。

arg 不是浮点数,则行为未指定。

[编辑] 错误处理

此函数不受制于任何指定于 math_errhandling 的错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术( IEC 60559 ),则

  • arg 为 ±0 ,则返回不修改的参数,并存储 0*exp
  • arg 为 ±∞ ,则返回它,并存储未指定值于 *exp
  • arg 为 NaN ,则返回 NaN ,并存储未指定值于 *exp
  • 不引发浮点异常。
  • FLT_RADIX 为 2 (或 2 的幂),则返回值准确,忽略当前舍入模式

[编辑] 注意

二进制系统(其中 FLT_RADIX2 )上, frexp 可实现为

{
    *exp = (value == 0) ? 0 : (int)(1 + std::logb(value));
    return std::scalbn(value, -(*exp));
}

函数 std::frexp 与其对偶 std::ldexp 能一起用于操纵浮点数的表示,而无需直接的位操作。

[编辑] 示例

比较不同的浮点分解函数

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <limits>
 
int main()
{
    double f = 123.45;
    std::cout << "Given the number " << f << " or " << std::hexfloat
              << f << std::defaultfloat << " in hex,\n";
 
    double f3;
    double f2 = std::modf(f, &f3);
    std::cout << "modf() makes " << f3 << " + " << f2 << '\n';
 
    int i;
    f2 = std::frexp(f, &i);
    std::cout << "frexp() makes " << f2 << " * 2^" << i << '\n';
 
    i = std::ilogb(f);
    std::cout << "logb()/ilogb() make " << f/std::scalbn(1.0, i) << " * "
              << std::numeric_limits<double>::radix
              << "^" << std::ilogb(f) << '\n';
}

可能的输出:

Given the number 123.45 or 0x1.edccccccccccdp+6 in hex,
modf() makes 123 + 0.45
frexp() makes 0.964453 * 2^7
logb()/ilogb() make 1.92891 * 2^6


[编辑] 参阅

将数乘以 2 的幂次
(函数) [编辑]
(C++11)
提取数的指数
(函数) [编辑]
(C++11)
提取数的指数
(函数) [编辑]
分解数为整数和小数部分
(函数) [编辑]
frexpC 文档