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clogf, clog, clogl

From cppreference.net
定义于头文件 <complex.h>
float complex clogf ( float complex z ) ;
(1) (C99 起)
double complex clog ( double complex z ) ;
(2) (C99 起)
long double complex clogl ( long double complex z ) ;
(3) (C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define log( z )
(4) (C99 起)
1-3) 计算复数 z 的复自然(以 e 为底)对数,其分支切割沿负实轴。
4) 类型泛型宏:若 z 具有类型 long double complex ,则调用 clogl ;若 z 具有类型 double complex ,则调用 clog ;若 z 具有类型 float complex ,则调用 clogf 。若 z 为实数或整数,则该宏调用对应的实数函数( logf log logl )。若 z 为虚数,则调用对应的复数版本。

目录

参数

z - 复参数

返回值

若无错误发生,则返回 z 的复自然对数,其值域为沿虚轴在区间 [−iπ, +iπ] 内的带状区域,且沿实轴在数学上是无界的。

错误处理与特殊值

错误报告方式与 math_errhandling 保持一致

如果实现支持 IEEE 浮点运算,

  • 该函数在考虑虚部符号的情况下沿分支割线连续
  • clog ( conj ( z ) ) == conj ( clog ( z ) )
  • z -0+0i ,结果为 -∞+πi 并触发 FE_DIVBYZERO
  • z +0+0i ,结果为 -∞+0i 并触发 FE_DIVBYZERO
  • z x+∞i (对于任意有限值 x),结果为 +∞+πi/2
  • z x+NaNi (对于任意有限值 x),结果为 NaN+NaNi 并可能触发 FE_INVALID
  • z -∞+yi (对于任意有限正数 y),结果为 +∞+πi
  • z +∞+yi (对于任意有限正数 y),结果为 +∞+0i
  • z -∞+∞i ,结果为 +∞+3πi/4
  • z +∞+∞i ,结果为 +∞+πi/4
  • z ±∞+NaNi ,结果为 +∞+NaNi
  • z NaN+yi (对于任意有限值 y),结果为 NaN+NaNi 并可能触发 FE_INVALID
  • z NaN+∞i ,结果为 +∞+NaNi
  • z NaN+NaNi ,结果为 NaN+NaNi

注释

具有极坐标分量 (r,θ) 的复数 z 的自然对数等于 ln r + i(θ+2nπ) ,其主值为 ln r + iθ

示例

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <complex.h>
int main(void)
{
    double complex z = clog(I); // r = 1, θ = pi/2
    printf("2*log(i) = %.1f%+fi\n", creal(2*z), cimag(2*z));
    double complex z2 = clog(sqrt(2)/2 + sqrt(2)/2*I); // r = 1, θ = pi/4
    printf("4*log(sqrt(2)/2+sqrt(2)i/2) = %.1f%+fi\n", creal(4*z2), cimag(4*z2));
    double complex z3 = clog(-1); // r = 1, θ = pi
    printf("log(-1+0i) = %.1f%+fi\n", creal(z3), cimag(z3));
    double complex z4 = clog(conj(-1)); // or clog(CMPLX(-1, -0.0)) in C11
    printf("log(-1-0i) (the other side of the cut) = %.1f%+fi\n", creal(z4), cimag(z4));
}

输出:

2*log(i) = 0.0+3.141593i
4*log(sqrt(2)/2+sqrt(2)i/2) = 0.0+3.141593i
log(-1+0i) = 0.0+3.141593i
log(-1-0i) (the other side of the cut) = 0.0-3.141593i

参考文献

  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.3.7.2 clog 函数 (p: 195)
  • 7.25 泛型数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • G.6.3.2 clog 函数 (p: 543-544)
  • G.7 泛型数学 <tgmath.h> (p: 545)
  • C99 标准 (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.3.7.2 clog 函数 (p: 176-177)
  • 7.22 泛型数学 <tgmath.h> (p: 335-337)
  • G.6.3.2 clog 函数 (p: 478-479)
  • G.7 泛型数学 <tgmath.h> (p: 480)

参考

(C99) (C99) (C99)
计算复数以 e 为底的指数
(函数)
(C99) (C99)
计算自然(以 e 为底)对数 ( ln(x) )
(函数)
C++ 文档 for log