logb, logbf, logbl

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在标头 <math.h> 定义
float       logbf( float arg );
 (1) (C99 起)
double      logb( double arg );
 (2) (C99 起)
long double logbl( long double arg );
 (3) (C99 起)
在标头 <tgmath.h> 定义
#define logb( arg )
 (4) (C99 起)
1-3) 从浮点实参 arg 提取独立于基底的无偏指数，并将它作为浮点值返回。
4) 泛型宏：若 arg 拥有 long double 类型，则调用 logbl。否则，若 arg 拥有整数类型或 double 类型，则调用 logb。否则调用 logbf。

正式而言，无偏指数是非零 arg 的 log
r|arg| 的有符号整数部分（此函数作为浮点值返回），其中 r 是 FLT_RADIX。若 arg 为非正规，则当做它如同已正规化。

参数

arg - 浮点值

返回值

若不出现错误，则返回作为有符号浮点值的 arg 的无偏指数。

若出现定义域错误，则返回实现定义值。

若出现极点错误，则返回 -HUGE_VAL、-HUGE_VALF 或 -HUGE_VALL。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

若 arg 为零则可能出现定义域或值域错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（IEC 60559），则

  • 若 arg 为 ±0，则返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO。
  • 若 arg 为 ±∞，则返回 +∞。
  • 若 arg 为 NaN，则返回 NaN。
  • 所有其他情况下，结果是准确的（决不引发 FE_INEXACT）且忽略当前舍入模式。

注解

POSIX 要求若 arg 为 ±0 则出现极点错误。

logb 所返回的指数值始终比 frexp 所返回的小 1，因为不同的正规化要求：对于 logb 返回的指数 e，|arg*r-e
| 在 1 与 r 之间（典型地在 1 与 2 之间），但 frexp 返回的指数 e，|arg*2-e
| 在 0.5 与 1 之间。

示例

比较不同的浮点分解函数。

#include <fenv.h>
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
int main(void)
{
    double f = 123.45;
    printf("给定数值 %.2f 十六进制为 %a，\n", f, f);
 
    double f3;
    double f2 = modf(f, &f3);
    printf("modf() 计算 %.0f + %.2f\n", f3, f2);
 
    int i;
    f2 = frexp(f, &i);
    printf("frexp() 计算 %f * 2^%d\n", f2, i);
 
    i = logb(f);
    printf("logb()/logb() 计算 %f * %d^%d\n", f/scalbn(1.0, i), FLT_RADIX, i);
 
    // 错误处理
    feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("logb(0) = %f\n", logb(0));
    if (fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        puts("    FE_DIVBYZERO raised");
}

可能的输出：

给定数值 123.45 十六进制为 0x1.edccccccccccdp+6，
modf() 计算 123 + 0.45
frexp() 计算 0.964453 * 2^7
logb()/logb() 计算 1.928906 * 2^6
logb(0) = -Inf
    FE_DIVBYZERO raised

引用

  • C23 标准（ISO/IEC 9899:2024）：
  • 7.12.6.11 The logb functions （第 TBD 页）
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> （第 TBD 页）
  • F.10.3.11 The logb functions （第 TBD 页）
  • C17 标准（ISO/IEC 9899:2018）：
  • 7.12.6.11 The logb functions （第 179-180 页）
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> （第 373-375 页）
  • F.10.3.11 The logb functions （第 381 页）
  • C11 标准（ISO/IEC 9899:2011）：
  • 7.12.6.11 The logb functions （第 246 页）
  • 7.25 Type-generic math <tgmath.h> （第 373-375 页）
  • F.10.3.11 The logb functions （第 522 页）
  • C99 标准（ISO/IEC 9899:1999）：
  • 7.12.6.11 The logb functions （第 227 页）
  • 7.22 Type-generic math <tgmath.h> （第 335-337 页）
  • F.9.3.11 The logb functions （第 459 页）

参阅

(C99)(C99)
 将数拆分成有效数字和 2 的幂次
(函数)
(C99)(C99)(C99)
 提取给定数的指数（结果为整数）
(函数)
(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)(C99)
 高效计算一个数乘 FLT_RADIX 的幂
(函数)