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std:: exp2, std:: exp2f, std:: exp2l

From cppreference.net
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Macro constants
定义于头文件 <cmath>
(1)
float exp2 ( float num ) ;

double exp2 ( double num ) ;

long double exp2 ( long double num ) ;
(C++23 前)
/*floating-point-type*/
exp2 ( /*floating-point-type*/ num ) ;
(C++23 起)
(C++26 起为 constexpr)
float exp2f ( float num ) ;
(2) (C++11 起)
(C++26 起为 constexpr)
long double exp2l ( long double num ) ;
(3) (C++11 起)
(C++26 起为 constexpr)
SIMD 重载 (C++26 起)
定义于头文件 <simd>
template < /*math-floating-point*/ V >

constexpr /*deduced-simd-t*/ < V >

exp2 ( const V & v_num ) ;
(S) (C++26 起)
额外重载 (C++11 起)
定义于头文件 <cmath>
template < class Integer >
double exp2 ( Integer num ) ;
(A) (C++26 起为 constexpr)
1-3) 计算 2 的给定幂次 num 标准库为所有 cv 未限定浮点类型提供了 std::exp2 的重载版本作为参数类型。 (C++23 起)
S) SIMD 重载对 v_num 执行逐元素的 std::exp2 运算。
(定义参见 math-floating-point deduced-simd-t 。)
(since C++26)
A) 为所有整数类型提供了额外的重载,这些类型被视为 double
(since C++11)

目录

参数

num - 浮点数或整数值

返回值

如果未发生错误,则返回 num 的以 2 为底的指数( 2 num
)。

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

如果由于下溢发生范围错误,将返回正确结果(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),

  • 若参数为 ±0,则返回 1。
  • 若参数为 -∞,则返回 +0。
  • 若参数为 +∞,则返回 +∞。
  • 若参数为 NaN,则返回 NaN。

注释

额外的重载不需要完全按照 (A) 的形式提供。只需确保对于整数类型的实参 num std :: exp2 ( num ) std :: exp2 ( static_cast < double > ( num ) ) 具有相同效果即可。

对于整数指数,可能更推荐使用 std::ldexp

示例

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout << "exp2(4) = " << std::exp2(4) << '\n'
              << "exp2(0.5) = " << std::exp2(0.5) << '\n'
              << "exp2(-4) = " << std::exp2(-4) << '\n';
    // 特殊值
    std::cout << "exp2(-0) = " << std::exp2(-0.0) << '\n'
              << "exp2(-Inf) = " << std::exp2(-INFINITY) << '\n';
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    const double inf = std::exp2(1024);
    const bool is_range_error = errno == ERANGE;
    std::cout << "exp2(1024) = " << inf << '\n';
    if (is_range_error)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(ERANGE) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

可能的输出:

exp2(4) = 16
exp2(0.5) = 1.41421
exp2(-4) = 0.0625
exp2(-0) = 1
exp2(-Inf) = 0
exp2(1024) = inf
    errno == ERANGE: 数值结果超出范围
    FE_OVERFLOW raised

参见

(C++11) (C++11)
返回 e 的给定次幂 ( e x )
(函数)
(C++11) (C++11) (C++11)
返回 e 的给定次幂减 1 ( e x -1 )
(函数)
(C++11) (C++11)
将数字乘以 2 的整数次幂
(函数)
(C++11) (C++11) (C++11)
计算给定数字的以 2 为底的对数 ( log 2 (x) )
(函数)
C 文档 for exp2