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std:: scalbn, std:: scalbnf, std:: scalbnl, std:: scalbln, std:: scalblnf, std:: scalblnl

From cppreference.net
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Macro constants
定义于头文件 <cmath>
int 指数
(1)
float scalbn ( float num, int exp ) ;

double scalbn ( double num, int exp ) ;

long double scalbn ( long double num, int exp ) ;
(C++11 起)
(C++23 前)
constexpr /* 浮点类型 */
scalbn ( /* 浮点类型 */ num, int exp ) ;
(C++23 起)
float scalbnf ( float num, int exp ) ;
(2) (C++11 起)
(C++23 起 constexpr)
long double scalbnl ( long double num, int exp ) ;
(3) (C++11 起)
(C++23 起 constexpr)
long 指数
(4)
float scalbln ( float num, long exp ) ;

double scalbln ( double num, long exp ) ;

long double scalbln ( long double num, long exp ) ;
(C++11 起)
(C++23 前)
constexpr /* 浮点类型 */
scalbln ( /* 浮点类型 */ num, long exp ) ;
(C++23 起)
float scalblnf ( float num, long exp ) ;
(5) (C++11 起)
(C++23 起 constexpr)
long double scalblnl ( long double num, long exp ) ;
(6) (C++11 起)
(C++23 起 constexpr)
定义于头文件 <cmath>
template < class Integer >
double scalbn ( Integer num, int exp ) ;
(A) (C++11 起)
(C++23 起 constexpr)
template < class Integer >
double scalbln ( Integer num, long exp ) ;
(B) (C++11 起)
(C++23 起 constexpr)
1-6) 将浮点值 num 乘以 FLT_RADIX 的 exp 次幂。 标准库为所有无 cv 限定的浮点类型提供了 std::scalbn 和 std::scalbln 的重载版本，其中参数 num 的类型为对应浮点类型。 (C++23 起)
A,B) 为所有整数类型提供了额外的重载，这些类型将被视为 double 。

目录

参数

num - 浮点数或整数值
exp - 整数值

返回值

如果未发生错误，则返回 num 乘以 FLT_RADIX 的 exp 次幂（ num×FLT_RADIX exp
）。

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， FE_INEXACT 永远不会被引发（结果是精确的）。
  • 除非发生范围错误， 当前舍入模式 将被忽略。
  • 如果 num 是 ±0，则直接返回该值（不作修改）。
  • 如果 num 是 ±∞，则直接返回该值（不作修改）。
  • 如果 exp 是 0，则直接返回 num （不作修改）。
  • 如果 num 是 NaN，则返回 NaN。

注释

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

尽管 std::scalbn 和 std::scalbln 被指定为高效执行运算，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法或除法操作。

函数名代表“new scalb”，其中 scalb 是一个较旧的非标准函数，其第二个参数为浮点类型。

提供 std::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（即标准保证的 INT_MAX ）。特别地，对于 80 位 long double 类型，该缩放因子为 32828。

GNU实现不会设置 errno ，无论 math_errhandling 如何配置。

额外的重载并不要求必须严格提供为 (A,B) 形式。只需确保对于整数类型的实参 num 能够满足：

  • std :: scalbn ( num, exp ) 的效果等同于 std :: scalbn ( static_cast < double > ( num ) , exp ) 。
  • std :: scalbln ( num, exp ) 的效果等同于 std :: scalbln ( static_cast < double > ( num ) , exp ) 。

示例

运行此代码 
#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout << "scalbn(7, -4) = " << std::scalbn(7, -4) << '\n'
              << "scalbn(1, -1074) = " << std::scalbn(1, -1074)
              << " (最小正次正规双精度浮点数)\n"
              << "scalbn(nextafter(1,0), 1024) = "
              << std::scalbn(std::nextafter(1,0), 1024)
              << " (最大有限双精度浮点数)\n";
    // 特殊值
    std::cout << "scalbn(-0, 10) = " << std::scalbn(-0.0, 10) << '\n'
              << "scalbn(-Inf, -1) = " << std::scalbn(-INFINITY, -1) << '\n';
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "scalbn(1, 1024) = " << std::scalbn(1, 1024) << '\n';
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

可能的输出： 

scalbn(7, -4) = 0.4375
scalbn(1, -1074) = 4.94066e-324 (最小正次正规双精度浮点数)
scalbn(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (最大有限双精度浮点数)
scalbn(-0, 10) = -0
scalbn(-Inf, -1) = -inf
scalbn(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: 数值结果超出范围
    FE_OVERFLOW raised

参见

(C++11) (C++11)
将数字分解为有效数字和以 2 为底的指数
(函数)
(C++11) (C++11)
将数字乘以 2 的整数次幂
(函数)
C 文档 关于 scalbn