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scalbn, scalbnf, scalbnl, scalbln, scalblnf, scalblnl

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定义于头文件 <math.h>
float scalbnf ( float arg, int exp ) ;
(1) (C99 起)
double scalbn ( double arg, int exp ) ;
(2) (C99 起)
long double scalbnl ( long double arg, int exp ) ;
(3) (C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define scalbn( arg, exp )
(4) (C99 起)
定义于头文件 <math.h>
float scalblnf ( float arg, long exp ) ;
(5) (C99 起)
double scalbln ( double arg, long exp ) ;
(6) (C99 起)
long double scalblnl ( long double arg, long exp ) ;
(7) (C99 起)
定义于头文件 <tgmath.h>
#define scalbln( arg, exp )
(8) (C99 起)
1-3,5-7) 将浮点值 arg 乘以 FLT_RADIX exp 次幂。
4,8) 类型泛型宏:若 arg 具有 long double 类型,则调用 scalbnl scalblnl 。否则,若 arg 具有整数类型或 double 类型,则调用 scalbn scalbln 。否则,将分别调用 scalbnf scalblnf

目录

参数

arg - 浮点数值
exp - 整数值

返回值

若未发生错误,则返回 arg 乘以 FLT_RADIX exp 次幂( arg×FLT_RADIX exp
)。

如果发生因溢出导致的范围错误,将返回 ± HUGE_VAL ±HUGE_VALF ±HUGE_VALL

如果发生因下溢导致的范围错误,将返回正确结果(经舍入后)。

错误处理

错误报告方式遵循 math_errhandling 中的规范。

如果实现支持 IEEE 浮点算术 (IEC 60559),

  • 除非发生范围错误,否则永远不会引发 FE_INEXACT (结果是精确的)。
  • 除非发生范围错误,否则将忽略 当前舍入模式
  • 如果 arg 为 ±0,则直接返回该值(不作修改)。
  • 如果 arg 为 ±∞,则直接返回该值(不作修改)。
  • 如果 exp 为 0,则直接返回 arg (不作修改)。
  • 如果 arg 为 NaN,则返回 NaN。

注释

在二进制系统(其中 FLT_RADIX 2 )中, scalbn 等价于 ldexp

尽管 scalbn scalbln 被指定为高效执行该操作,但在许多实现中,它们的效率仍低于通过算术运算符进行二的幂次乘除运算。

提供 scalbln 函数的原因是:从最小正浮点数值缩放到最大有限值所需的缩放因子可能超过 32767 ——即标准所保证的 INT_MAX 。特别地,对于80位 long double 类型,该缩放因子为 32828

示例

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

可能的输出:

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

参考文献

  • C23 标准 (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.12.6.13 scalbn 函数集 (p: TBD)
  • 7.25 泛型数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.3.13 scalbn 函数集 (p: TBD)
  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.12.6.13 scalbn 函数集 (p: TBD)
  • 7.25 泛型数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.3.13 scalbn 函数集 (p: TBD)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.6.13 scalbn 函数 (p: 247)
  • 7.25 泛型数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.3.13 scalbn 函数 (p: 523)
  • C99标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.6.13 scalbn函数(第228页)
  • 7.22 泛型数学 <tgmath.h>(第335-337页)
  • F.9.3.13 scalbn函数(第460页)

参见

将数字分解为有效数字和 2 的幂
(函数)
将数字乘以 2 的幂
(函数)