std::log2, std::log2f, std::log2l

 

C++

语言

标准库头文件

自立与有宿主实现

具名要求

语言支持库

概念库 (C++20)

诊断库

工具库

字符串库

容器库

迭代器库

范围库 (C++20)

算法库

数值库

输入/输出库

本地化库

正则表达式库 (C++11)

原子操作库 (C++11)

线程支持库 (C++11)

文件系统库 (C++17)

技术规范

 

数值库

常用数学函数

数学特殊函数 (C++17)

数学常数 (C++20)

浮点环境 (C++11)

复数

数值数组

伪随机数生成

编译时有理数算术 (C++11)

数值算法

gcd (C++17)

lcm (C++17)

插值

midpoint (C++20)

lerp (C++20)

通用数值运算

iota (C++11)

accumulate

inner_product

adjacent_difference

partial_sum

位操作

bit_cast (C++20)

ispow2 (C++20)

ceil2 (C++20)

floor2 (C++20)

log2p1 (C++20)

rotl (C++20)

rotr (C++20)

countl_zero (C++20)

countl_one (C++20)

countr_zero (C++20)

countr_one (C++20)

popcount (C++20)

endian (C++20)

 

常用数学函数

函数
基本运算
abs(int)labsllabsimaxabs (C++11) abs(float)fabs divldivlldivimaxdiv (C++11) fmod	remainder (C++11) remquo (C++11) fma (C++11) fmax (C++11) fmin (C++11) fdim (C++11) nannanfnanl (C++11)(C++11)(C++11)
指数函数
exp exp2 (C++11) expm1 (C++11)	log log10 log1p (C++11) log2 (C++11)
幂函数
sqrt cbrt (C++11)	hypot (C++11) pow
三角与双曲函数
sin cos tan asin acos atan atan2	sinh cosh tanh asinh (C++11) acosh (C++11) atanh (C++11)

误差与伽马函数
erf (C++11) erfc (C++11)	lgamma (C++11) tgamma (C++11)
临近整数的浮点运算
ceil floor roundlroundllround (C++11)(C++11)(C++11)	trunc (C++11) nearbyint (C++11) rintlrintllrint (C++11)(C++11)(C++11)
浮点操作函数
ldexp scalbnscalbln (C++11)(C++11) ilogb (C++11) logb (C++11)	frexp modf nextafternexttoward (C++11)(C++11) copysign (C++11)
分类/比较
fpclassify (C++11) isfinite (C++11) isinf (C++11) isnan (C++11) isnormal (C++11) signbit (C++11)	isgreater (C++11) isgreaterequal (C++11) isless (C++11) islessequal (C++11) islessgreater (C++11) isunordered (C++11)
宏常量
HUGE_VALFHUGE_VALHUGE_VALL (C++11)(C++11) INFINITY (C++11) NAN (C++11) math_errhandlingMATH_ERRNOMATH_ERREXCEPT (C++11)	FP_NORMALFP_SUBNORMALFP_ZEROFP_INFINITEFP_NAN (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)

 

定义于头文件 <cmath>
float       log2 ( float arg ); float       log2f( float arg );	(1)	(C++11 起)
double      log2 ( double arg );	(2)	(C++11 起)
long double log2 ( long double arg ); long double log2l( long double arg );	(3)	(C++11 起)
double      log2 ( IntegralType arg );	(4)	(C++11 起)

1-3) 计算 arg 的底 2 对数。

4) 接受任何整数类型参数的重载集或函数模板。等价于 2) （将参数转型为 double ）。

参数

arg

-

浮点或整数类型值

返回值

若不出现错误，则返回 arg 的底 2 对数（ log
2(arg) 或 lb(arg) ）。

若出现定义域错误，则返回实现定义值（支持的平台上为 NaN ）。

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 小于零则出现定义域错误。

若 arg 为零则可能出现极点错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（ IEC 60559 ），则

• 若参数为 ±0 ，则返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
• 若参数为 1 ，则返回 +0 。
• 若参数为负数，则返回 NaN 并引发 FE_INVALID 。
• 若参数为 +∞ ，则返回 +∞ 。
• 若参数为 NaN ，则返回 NaN 。

注意

对于整数 arg ，二进制对数能转译成输入中最高位 1 的零底下标。

示例

运行此代码

#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cerrno>
#include <cstring>
#include <cfenv>
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main()
{
    std::cout << "log2(65536) = " << std::log2(65536) << '\n'
              << "log2(0.125) = " << std::log2(0.125) << '\n'
              << "log2(0x020f) = " << std::log2(0x020f)
              << " (highest set bit is in position 9)\n"
              << "base-5 logarithm of 125 = " << std::log2(125)/std::log2(5) << '\n';
    // 特殊值
    std::cout << "log2(1) = " << std::log2(1) << '\n'
              << "log2(+Inf) = " << std::log2(INFINITY) << '\n';
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "log2(0) = " << std::log2(0) << '\n';
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    FE_DIVBYZERO raised\n";
}

可能的输出：

log2(65536) = 16
log2(0.125) = -3
log2(0x020f) = 9.04166 (highest set bit is in position 9)
base-5 logarithm of 125 = 3
log2(1) = 0
log2(+Inf) = inf
log2(0) = -inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_DIVBYZERO raised

参阅

loglogflogl (C++11)(C++11)	计算自然（以 e 为底）对数（ln(x)） (函数)
log10log10flog10l (C++11)(C++11)	计算常用（以 10 为底）对数（log10(x)） (函数)
log1plog1pflog1pl (C++11)(C++11)(C++11)	1 加上给定数值的自然（以 e 为底）对数（ln(1+x)） (函数)
exp2exp2fexp2l (C++11)(C++11)(C++11)	返回 2 的给定次幂（2x） (函数)