lgamma, lgammaf, lgammal

< c‎ | numeric‎ | math
在标头 <math.h> 定义
float       lgammaf( float arg );
(1) (C99 起)
double      lgamma( double arg );
(2) (C99 起)
long double lgammal( long double arg );
(3) (C99 起)
在标头 <tgmath.h> 定义
#define lgamma( arg )
(4) (C99 起)
1-3) 计算 arg 的{{enwiki|Gamma function|伽马函数]]绝对值的自然对数。
4) 泛型宏:若 arg 拥有 long double 类型,则调用 lgammal。否则,若 arg 拥有整数类型或 double 类型,则调用 lgamma。否则调用lgammaf

参数

arg - 浮点值

返回值

若不出现错误,则返回 arg 的伽马函数的自然对数,即 log
e
|
0
targ-1
e-t dt|

若出现极点错误,则返回 +HUGE_VAL+HUGE_VALF+HUGE_VALL

若出现上溢所致的值域错误,则返回 ±HUGE_VAL±HUGE_VALF±HUGE_VALL

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

arg 为零或为小于零的整数,则可能出现极点错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术(IEC 60559),则

  • 若实参为 1,则返回 +0。
  • 若实参为 2,则返回 +0。
  • 若实参为 ±0,则返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
  • 若实参为负整数,则返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
  • 若实参为 ±∞,则返回 +∞。
  • 若实参为 NaN,则返回 NaN。

注解

arg 为自然数,则 lgamma(arg)arg-1 阶乘的自然对数。

lgamma 的 POSIX 版本不是线程安全的:每次执行函数都会存储 arg 的伽马函数的符号于静态外部变量 signgam。一些实现提供 lgamma_r,它接收指向 singgam 的用户提供存储的指针为第二参数,而且是线程安全的。

多数实现中有名为 gamma 的非标准函数,但其定义不一致。例如,gamma 的 glibc 和 4.2BSD 版本执行 lgamma,但 gamma 的 4.4BSD 版本执行 tgamma

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("lgamma(10) = %f, log(9!) = %f\n", lgamma(10),
                                              log(2 * 3 * 4 * 5 * 6 * 7 * 8 * 9));
    const double pi = acos(-1);
    printf("lgamma(0.5) = %f, log(sqrt(pi)) = %f\n", log(sqrt(pi)), lgamma(0.5));
    // 特殊值
    printf("lgamma(1) = %f\n", lgamma(1));
    printf("lgamma(+Inf) = %f\n", lgamma(INFINITY));
 
    // 错误处理
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("lgamma(0) = %f\n", lgamma(0));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        puts("    FE_DIVBYZERO raised");
}

可能的输出:

lgamma(10) = 12.801827, log(9!)=12.801827
lgamma(0.5) = 0.572365, log(sqrt(pi)) = 0.572365
lgamma(1) = 0.000000
lgamma(+Inf) = inf
lgamma(0) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_DIVBYZERO raised

引用

  • C23 标准(ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.12.8.3 The lgamma functions (第 TBD 页)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 TBD 页)
  • F.10.5.3 The lgamma functions (第 TBD 页)
  • C17 标准(ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.12.8.3 The lgamma functions (第 182 页)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 272-273 页)
  • F.10.5.3 The lgamma functions (第 383 页)
  • C11 标准(ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.8.3 The lgamma functions (第 250 页)
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 373-375 页)
  • F.10.5.3 The lgamma functions (第 525 页)
  • C99 标准(ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.8.3 The lgamma functions (第 231 页)
  • 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (第 335-337 页)
  • F.9.5.3 The lgamma functions (第 462 页)

参阅

(C99)(C99)(C99)
计算伽马函数
(函数)

外部链接

Weisstein, Eric W. “对数伽马函数”来自 MathWorld--A Wolfram Web Resource 。