namespace std {
float exp2(float x); // (1) C++11からC++20まで
double exp2(double x); // (2) C++11からC++20まで
long double exp2(long double x); // (3) C++11からC++20まで
floating-point-type
exp2(floating-point-type x); // (4) C++23
constexpr floating-point-type
exp2(floating-point-type x); // (4) C++26
double
exp2(Integral x); // (5) C++11
constexpr double
exp2(Integral x); // (5) C++26
float
exp2f(float x); // (6) C++17
float
exp2f(float x); // (6) C++26
long double
exp2l(long double x); // (7) C++17
constexpr long double
exp2l(long double x); // (7) C++26
}
概要
2 を底とする指数関数を求める。
- (1) :
float
に対するオーバーロード - (2) :
double
に対するオーバーロード - (3) :
long double
に対するオーバーロード - (4) : 浮動小数点数型に対するオーバーロード
- (5) : 整数型に対するオーバーロード (
double
にキャストして計算される) - (6) :
float
型規定 - (7) :
long double
型規定
戻り値
2 の x
乗を返す。
x
の絶対値が大きすぎる場合には、オーバーフローエラー、あるいはアンダーフローエラーとなり、戻り値は処理系定義である。(備考参照)
備考
- オーバーフローエラー、アンダーフローエラーが発生した場合の挙動については、
<cmath>
を参照。 - 処理系が IEC 60559 に準拠している場合(
std::numeric_limits<T>::is_iec559() != false
)、以下の規定が追加される。x = ±0
の場合、戻り値は1
となる。x = -∞
の場合、戻り値は+0
となる。x = +∞
の場合、戻り値は+∞
となる。
- C++23では、(1)、(2)、(3)が(4)に統合され、拡張浮動小数点数型を含む浮動小数点数型へのオーバーロードとして定義された
例
#include <cmath>
#include <limits>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << std::fixed;
std::cout << "exp2(0.0) = " << std::exp2(0.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(1.0) = " << std::exp2(1.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(3.0) = " << std::exp2(3.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(4.0) = " << std::exp2(4.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(+∞) = " << std::exp2(std::numeric_limits<double>::infinity()) << std::endl;
std::cout << "exp2(-∞) = " << std::exp2(-std::numeric_limits<double>::infinity()) << std::endl;
}
14
#include <cmath>
#include <limits>
#include <iostream>
int main() {
std::cout << std::fixed;
std::cout << "exp2(0.0) = " << std::exp2(0.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(1.0) = " << std::exp2(1.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(3.0) = " << std::exp2(3.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(4.0) = " << std::exp2(4.0) << std::endl;
std::cout << "exp2(+∞) = " << std::exp2(std::numeric_limits<double>::infinity()) << std::endl;
std::cout << "exp2(-∞) = " << std::exp2(-std::numeric_limits<double>::infinity()) << std::endl;
}
出力例
exp2(0.0) = 1.000000
exp2(1.0) = 2.000000
exp2(3.0) = 8.000000
exp2(4.0) = 16.000000
exp2(+∞) = inf
exp2(-∞) = 0.000000
実装例
namespace std {
double exp2(double x) {
return std::pow(2.0, x);
}
float exp2(float x) {
return std::pow(2.0f, x);
}
long double exp2(long double x) {
return std::pow(2.0L, x);
}
}
バージョン
言語
- C++11
処理系
備考
特定の環境では、早期に constexpr
対応されている場合がある:
- GCC 4.6.1 以上
実装例
exp
があれば、以下のように変換することで求められる。