std:: expm1, std:: expm1f, std:: expm1l
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定义于头文件
<cmath>
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||
| (1) | ||
|
float
expm1
(
float
num
)
;
double
expm1
(
double
num
)
;
|
(C++23 前) | |
|
/*floating-point-type*/
expm1 ( /*floating-point-type*/ num ) ; |
(C++23 起)
(C++26 起为 constexpr) |
|
|
float
expm1f
(
float
num
)
;
|
(2) |
(C++11 起)
(C++26 起为 constexpr) |
|
long
double
expm1l
(
long
double
num
)
;
|
(3) |
(C++11 起)
(C++26 起为 constexpr) |
|
SIMD 重载
(C++26 起)
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||
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定义于头文件
<simd>
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||
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template
<
/*math-floating-point*/
V
>
constexpr
/*deduced-simd-t*/
<
V
>
|
(S) | (C++26 起) |
|
附加重载
(C++11 起)
|
||
|
定义于头文件
<cmath>
|
||
|
template
<
class
Integer
>
double expm1 ( Integer num ) ; |
(A) | (C++26 起为 constexpr) |
std::expm1
的重载版本,其参数类型与浮点类型相对应。
(C++23 起)
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S)
SIMD 重载对
v_num
执行逐元素的
std::expm1
运算。
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(since C++26) |
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A)
为所有整数类型提供了额外的重载,这些类型被视为
double
。
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(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,将返回
e
num
-1
。
如果发生因溢出导致的范围错误,将返回
+HUGE_VAL
、
+HUGE_VALF
或
+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,则不作修改直接返回。
- 若参数为 -∞,则返回 -1。
- 若参数为 +∞,则返回 +∞。
- 若参数为 NaN,则返回 NaN。
注释
函数
std::expm1
和
std::log1p
在金融计算中非常实用,例如计算小额日利率时:
(1+x)
n
-1
可以表示为
std
::
expm1
(
n
*
std::
log1p
(
x
)
)
。这些函数还能简化反双曲函数的精确实现。
对于 IEEE 兼容类型 double ,当 709.8 < num 时保证会发生溢出。
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 :: expm1 ( num ) 与 std :: expm1 ( static_cast < double > ( num ) ) 具有相同效果即可。
示例
#include <cerrno> #include <cfenv> #include <cmath> #include <cstring> #include <iostream> // #pragma STDC FENV_ACCESS ON int main() { std::cout << "expm1(1) = " << std::expm1(1) << '\n' << "以1%日利率按30/360日历计算,100美元在2天内获得的复利利息\n" << " = " << 100 * std::expm1(2 * std::log1p(0.01 / 360)) << '\n' << "exp(1e-16)-1 = " << std::exp(1e-16) - 1 << ", 但 expm1(1e-16) = " << std::expm1(1e-16) << '\n'; // 特殊值 std::cout << "expm1(-0) = " << std::expm1(-0.0) << '\n' << "expm1(-Inf) = " << std::expm1(-INFINITY) << '\n'; // 错误处理 errno = 0; std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); std::cout << "expm1(710) = " << std::expm1(710) << '\n'; if (errno == ERANGE) std::cout << " errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n'; if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW)) std::cout << " 触发 FE_OVERFLOW 异常\n"; }
可能的输出:
expm1(1) = 1.71828
以1%日利率按30/360日历计算,100美元在2天内获得的复利利息
= 0.00555563
exp(1e-16)-1 = 0, 但 expm1(1e-16) = 1e-16
expm1(-0) = -0
expm1(-Inf) = -1
expm1(710) = inf
errno == ERANGE: 结果过大
触发 FE_OVERFLOW 异常
参见
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(C++11)
(C++11)
|
返回 e 的给定次幂 (
e
x
)
(函数) |
|
(C++11)
(C++11)
(C++11)
|
返回 2 的给定次幂 (
2
x
)
(函数) |
|
(C++11)
(C++11)
(C++11)
|
返回 1 加上给定数值的自然对数(以 e 为底)(
ln(1+x)
)
(函数) |
|
C 文档
关于
expm1
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