std:: pow, std:: powf, std:: powl
|
定义于头文件
<cmath>
|
||
| (1) | ||
|
float
pow
(
float
base,
float
exp
)
;
double
pow
(
double
base,
double
exp
)
;
|
(C++23 前) | |
|
/* floating-point-type */
pow
(
/* floating-point-type */
base,
|
(C++23 起)
(C++26 起为 constexpr) |
|
|
float
pow
(
float
base,
int
exp
)
;
double
pow
(
double
base,
int
exp
)
;
|
(2) | (C++11 前) |
|
float
powf
(
float
base,
float
exp
)
;
|
(3) |
(C++11 起)
(C++26 起为 constexpr) |
|
long
double
powl
(
long
double
base,
long
double
exp
)
;
|
(4) |
(C++11 起)
(C++26 起为 constexpr) |
|
附加重载
(C++11 起)
|
||
|
定义于头文件
<cmath>
|
||
|
template
<
class
Arithmetic1,
class
Arithmetic2
>
/* common-floating-point-type */
|
(A) | (C++26 起为 constexpr) |
std::pow
的重载,作为参数
base
和
exp
的类型。
(C++23 起)
|
A)
为所有其他算术类型的组合提供了额外的重载。
|
(since C++11) |
目录 |
参数
| base | - | 底数(浮点数或整数值) |
| exp | - | 指数(浮点数或整数值) |
返回值
如果未发生错误,则返回
base
的
exp
次幂(
base
exp
)。
如果发生定义域错误,则返回一个由实现定义的值(在支持 NaN 的情况下返回 NaN)。
如果发生极点错误或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 base 为有限值且为负数,且 exp 为有限值且非整数,则会发生定义域错误,并可能发生值域错误。
如果 base 和 exp 均为零,则可能出现定义域错误。
如果 base 为零且 exp 为负数,则可能出现定义域错误或极点错误。
如果实现支持 IEEE 浮点算术 (IEC 60559),
- pow ( + 0 , exp ) ,当 exp 为负奇数时,返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
- pow ( - 0 , exp ) ,当 exp 为负奇数时,返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
- pow ( ± 0 , exp ) ,当 exp 为负数、有限值,且为偶数或非整数时,返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
- pow ( ± 0 , - ∞ ) 返回 +∞ 并可能引发 FE_DIVBYZERO 。
- pow ( + 0 , exp ) ,当 exp 为正奇数时,返回 +0。
- pow ( - 0 , exp ) ,当 exp 为正奇数时,返回 -0。
- pow ( ± 0 , exp ) ,当 exp 为正非整数或正偶数时,返回 +0。
- pow ( - 1 , ±∞ ) 返回 1。
- pow ( + 1 , exp ) 对任意 exp 均返回 1,即使 exp 为 NaN。
- pow ( base, ± 0 ) 对任意 base 均返回 1,即使 base 为 NaN。
- pow ( base, exp ) 当 base 为有限负数且 exp 为有限非整数时,返回 NaN 并引发 FE_INVALID 。
-
pow
(
base,
-
∞
)
对任意
|base| < 1返回 +∞。 -
pow
(
base,
-
∞
)
对任意
|base| > 1返回 +0。 -
pow
(
base,
+
∞
)
对任意
|base| < 1返回 +0。 -
pow
(
base,
+
∞
)
对任意
|base| > 1返回 +∞。 - pow ( - ∞, exp ) 当 exp 为负奇数时返回 -0。
- pow ( - ∞, exp ) 当 exp 为负非整数或负偶数时返回 +0。
- pow ( - ∞, exp ) 当 exp 为正奇数时返回 -∞。
- pow ( - ∞, exp ) 当 exp 为正非整数或正偶数时返回 +∞。
- pow ( + ∞, exp ) 对任意负 exp 返回 +0。
- pow ( + ∞, exp ) 对任意正 exp 返回 +∞。
- 除上述指定情况外,若任一参数为 NaN,则返回 NaN。
注释
C++98 在 C 语言 pow() 的基础上添加了 exp 参数类型为 int 的重载版本,且 std :: pow ( float , int ) 的返回类型为 float 。然而 C++11 引入的附加重载规定 std :: pow ( float , int ) 应返回 double 。 LWG 问题 550 针对此冲突提出,解决方案是移除额外的 int 类型 exp 参数重载。
虽然
std::pow
不能用于计算负数的根,但对于指数为 1/3 的常见情况,提供了
std::cbrt
。
额外的重载并不需要完全按照 (A) 的形式提供。它们只需确保对于第一个参数 num1 和第二个参数 num2 满足:
|
(C++23 前) |
|
若
num1
和
num2
具有算术类型,则
std
::
pow
(
num1, num2
)
的效果等同于
std
::
pow
(
static_cast
<
/*common-floating-point-type*/
>
(
num1
)
,
若不存在具有最高等级和子等级的此类浮点类型,则 重载决议 不会从提供的重载中得到可用候选。 |
(C++23 起) |
示例
#include <cerrno> #include <cfenv> #include <cmath> #include <cstring> #include <iostream> // #pragma STDC FENV_ACCESS ON int main() { // 典型用法 std::cout << "pow(2, 10) = " << std::pow(2, 10) << '\n' << "pow(2, 0.5) = " << std::pow(2, 0.5) << '\n' << "pow(-2, -3) = " << std::pow(-2, -3) << '\n'; // 特殊值 std::cout << "pow(-1, NAN) = " << std::pow(-1, NAN) << '\n' << "pow(+1, NAN) = " << std::pow(+1, NAN) << '\n' << "pow(INFINITY, 2) = " << std::pow(INFINITY, 2) << '\n' << "pow(INFINITY, -1) = " << std::pow(INFINITY, -1) << '\n'; // 错误处理 errno = 0; std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); std::cout << "pow(-1, 1/3) = " << std::pow(-1, 1.0 / 3) << '\n'; if (errno == EDOM) std::cout << " errno == EDOM " << std::strerror(errno) << '\n'; if (std::fetestexcept(FE_INVALID)) std::cout << " FE_INVALID raised\n"; std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); std::cout << "pow(-0, -3) = " << std::pow(-0.0, -3) << '\n'; if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO)) std::cout << " FE_DIVBYZERO raised\n"; }
可能的输出:
pow(2, 10) = 1024
pow(2, 0.5) = 1.41421
pow(-2, -3) = -0.125
pow(-1, NAN) = nan
pow(+1, NAN) = 1
pow(INFINITY, 2) = inf
pow(INFINITY, -1) = 0
pow(-1, 1/3) = -nan
errno == EDOM Numerical argument out of domain
FE_INVALID raised
pow(-0, -3) = -inf
FE_DIVBYZERO raised
参见
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(C++11)
(C++11)
|
计算平方根 (
√
x
)
(函数) |
|
(C++11)
(C++11)
(C++11)
|
计算立方根 (
3
√
x
)
(函数) |
|
(C++11)
(C++11)
(C++11)
|
计算斜边长
√
x
2
+y 2 及 √ x 2 +y 2 +z 2 (C++17 起) (函数) |
|
复数幂运算,一个或两个参数可以是复数
(函数模板) |
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将函数
std::pow
应用于两个 valarray 或一个 valarray 与一个值
(函数模板) |
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C 文档
for
pow
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