namespace std {
float ldexp(float x, int exp); // (1) C++03からC++20まで
double ldexp(double x, int exp); // (2) C++03からC++20まで
long double ldexp(long double x, int exp); // (3) C++03からC++20まで
constexpr floating-point-type
ldexp(floating-point-type x, int exp); // (4) C++23
double
ldexp(Integral x, int exp); // (5) C++11
constexpr double
ldexp(Integral x, int exp); // (5) C++23
float
ldexpf(float x, int exp); // (6) C++17
constexpr float
ldexpf(float x, int exp); // (6) C++23
long double
ldexpl(long double x, int exp); // (7) C++17
constexpr long double
ldexpl(long double x, int exp); // (7) C++23
}
概要
ldexp
関数 (load exponent)は、x
に2のexp
乗を掛けた値を計算する。
この関数は、ビット操作をすることなく、仮数部と指数部を指定して浮動小数点の値を作り出すために使用できる。第1引数x
に仮数部、第2引数exp
に指数部の値をそれぞれ設定することで、それらの要素を持つ浮動小数点数が返される。
この関数と反対に、std::frexp()
関数を使用することで、浮動小数点数を仮数部と指数部に分解できる。
- (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
x * 2exp
オーバーフローエラー、アンダーフローエラーが発生する可能性がある。
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。 - C++11 以降では、処理系が IEC 60559 に準拠している場合(
std::numeric_limits<T>::is_iec559() != false
)、かつ、基数が 2 の場合(std::numeric_limits<T>::radix() == 2
)、scalbn(x, exp)
と等価である。 - 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 <iostream>
#include <iomanip>
#include <cmath>
int main()
{
// 3.0 * (2^4)
double result = std::ldexp(3.0, 4);
std::cout << result << std::endl;
// 円周率
double pi = std::ldexp(std::acos(0.0), 1);
std::cout << std::setprecision(8) << pi << std::endl;
}
xxxxxxxxxx
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cmath>
int main()
{
// 3.0 * (2^4)
double result = std::ldexp(3.0, 4);
std::cout << result << std::endl;
// 円周率
double pi = std::ldexp(std::acos(0.0), 1);
std::cout << std::setprecision(8) << pi << std::endl;
}
出力
48
3.1415927
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
namespace std {
double ldexp(double x, int exp)
{
return x * std::pow(2.0, exp);
}
float ldexp(float x, int exp)
{
return x * std::pow(2.0f, exp);
}
long double ldexp(long double x, int exp)
{
return x * std::pow(2.0L, exp);
}
}
参照
- P0533R9 constexpr for
<cmath>
and<cstdlib>
- C++23での、一部関数の
constexpr
対応
- C++23での、一部関数の
- P1467R9 Extended floating-point types and standard names