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      std::
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    function
    <cmath>

    std::log2

    namespace std {
      float log2(float x);             // (1) C++11からC++20まで
      double log2(double x);           // (2) C++11からC++20まで
      long double log2(long double x); // (3) C++11からC++20まで
    
      floating-point-type
        log2(floating-point-type x);   // (4) C++23
      constexpr floating-point-type
        log2(floating-point-type x);   // (4) C++26
    
      double
        log2(Integral x);              // (5) C++11
      constexpr double
        log2(Integral x);              // (5) C++26
    
      float
        log2f(float x);                // (6) C++17
      constexpr float
        log2f(float x);                // (6) C++26
    
      long double
        log2l(long double x);          // (7) C++17
      constexpr long double
        log2l(long double x);          // (7) C++26
    }
    

    概要

    2 を底とする二進対数を求める。

    戻り値

    引数 x の 2 を底とする二進対数を返す。

    x が負の場合には、定義域エラーとなり、戻り値処理系定義である。x がゼロの場合には、処理系によっては極エラーとなり、戻り値処理系定義である。(備考参照)

    備考

    基本的な使い方

    #include <cmath>
    #include <limits>
    #include <iostream>
    
    int main() {
      std::cout << std::fixed;
      std::cout << "log2(0.0)  = " << std::log2(0.0) << std::endl;
      std::cout << "log2(2)    = " << std::log2(2) << std::endl;
      std::cout << "log2(+∞)  = " << std::log2(std::numeric_limits<double>::infinity()) << std::endl;
      std::cout << "log2(-1.0) = " << std::log2(-1.0) << std::endl;
    }
    

    出力例

    log2(0.0)  = -inf
    log2(2)    = 1.000000
    log2(+∞)  = inf
    log2(-1.0) = nan
    

    Nが2の何乗か調べる

    #include <iostream>
    #include <cmath>
    
    int main()
    {
      for (int i = 1; i <= 32; i++) {
        double result = std::log2(i);
    
        // 小数部が0だったら、iは2の乗数
        double integral_part = 0.0;
        double fractional_part = std::modf(result, &integral_part);
        bool is_pow_of_2 = fractional_part == 0.0;
    
        std::cout << "log2(" << i << ") : "
                  << result
                  << (is_pow_of_2 ? ", power of 2" : "")
                  << std::endl;
      }
    }
    

    出力

    log2(1) : 0, power of 2
    log2(2) : 1, power of 2
    log2(3) : 1.58496
    log2(4) : 2, power of 2
    log2(5) : 2.32193
    log2(6) : 2.58496
    log2(7) : 2.80735
    log2(8) : 3, power of 2
    log2(9) : 3.16993
    log2(10) : 3.32193
    log2(11) : 3.45943
    log2(12) : 3.58496
    log2(13) : 3.70044
    log2(14) : 3.80735
    log2(15) : 3.90689
    log2(16) : 4, power of 2
    log2(17) : 4.08746
    log2(18) : 4.16993
    log2(19) : 4.24793
    log2(20) : 4.32193
    log2(21) : 4.39232
    log2(22) : 4.45943
    log2(23) : 4.52356
    log2(24) : 4.58496
    log2(25) : 4.64386
    log2(26) : 4.70044
    log2(27) : 4.75489
    log2(28) : 4.80735
    log2(29) : 4.85798
    log2(30) : 4.90689
    log2(31) : 4.9542
    log2(32) : 5, power of 2
    

    バージョン

    言語

    • C++11

    処理系

    • Clang: 2.9 , 3.1
    • GCC: 4.3.4 , 4.4.5 , 4.5.2 , 4.6.1 , 4.7.0

    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

    log があれば、以下のように変換することで求められる。

    log2x=logexloge2

    参照