C++11标准模板（STL）- 常用数学函数 - 计算e的给定幂 （ex）（std::exp, std::expf, std::expl）

常用数学函数

计算e的给定幂 （ex）

std::exp, 
std::expf, 
std::expl

|--------------------------------------|-----|---------|
| 定义于头文件 <math.h> | | |
| float expf( float arg ); | (1) | (C99 起) |
| double exp( double arg ); | (2) | |
| long double expl( long double arg ); | (3) | (C99 起) |
| 定义于头文件 <tgmath.h> | | |
| #define exp( arg ) | (4) | (C99 起) |

1-3) 计算 e （欧拉数， 2.7182818 ）的 arg 次幂。

4. 泛型宏：若 arg 拥有 long double 类型，则调用 expl 。否则，若 arg 拥有整数类型或 double 类型，则调用 exp 。否则调用 expf 。若 arg 为复数或虚数，则宏调用对应的复数函数（ cexpf 、 cexp 、 cexpl ）。

参数

|-----|---|-----|
| arg | - | 浮点值 |

返回值

若不出现错误，则返回 arg 的底 e 指数（ earg

）。

若出现上溢所致的值域错误，则返回 +HUGE_VAL 、 +HUGE_VALF 或 +HUGE_VALL 。

若出现下溢所致的值域错误，则返回（舍入后的）正确结果。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（ IEC 60559 ），则

• 若参数为 ±0 ，则返回 1
• 若参数为 -∞ ，则返回 +0
• 若参数为 +∞ ，则返回 +∞
• 若参数为 NaN ，则返回 NaN

注意

对于 IEEE 兼容的 double 类型，若 709.8 < arg 则保证上溢，而若 arg < -708.4 则保证下溢。

调用示例

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <typeinfo>
#include <cinttypes>
#include <cmath>

int main()
{
    //计算浮点值 arg 的绝对值。
    const float fNumber = 0.1314;
    std::cout << "typeid(float).name():   " << typeid(float).name() << std::endl;
    for (int i = 0; i < 18; i += 3)
    {
        std::cout << "std::exp(" << fNumber + i << "):   "
                  << std::exp(fNumber + i) << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    for (int i = 0; i < 18; i += 3)
    {
        std::cout << "std::exp(" << -fNumber - i << "):   "
                  << std::exp(-fNumber - i) << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    const double dNumber = 0.00001314;
    std::cout << "typeid(double).name():   " << typeid(double).name() << std::endl;
    for (int i = 0; i < 18; i += 3)
    {
        std::cout << "std::exp(" << dNumber + i << "):   "
                  << std::exp(dNumber + i) << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    for (int i = 0; i < 18; i += 3)
    {
        std::cout << "std::exp(" << -dNumber - i << "):   "
                  << std::exp(-dNumber - i) << std::endl;
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

输出

typeid(float).name():   f
std::exp(0.1314):   1.14042
std::exp(3.1314):   22.906
std::exp(6.1314):   460.08
std::exp(9.1314):   9240.95
std::exp(12.1314):   185609
std::exp(15.1314):   3.72807e+006

std::exp(-0.1314):   0.876867
std::exp(-3.1314):   0.0436566
std::exp(-6.1314):   0.00217354
std::exp(-9.1314):   0.000108214
std::exp(-12.1314):   5.38766e-006
std::exp(-15.1314):   2.68236e-007

typeid(double).name():   d
std::exp(1.314e-005):   1.00001
std::exp(3.00001):   20.0858
std::exp(6.00001):   403.434
std::exp(9.00001):   8103.19
std::exp(12):   162757
std::exp(15):   3.26906e+006

std::exp(-1.314e-005):   0.999987
std::exp(-3.00001):   0.0497864
std::exp(-6.00001):   0.00247872
std::exp(-9.00001):   0.000123408
std::exp(-12):   6.14413e-006
std::exp(-15):   3.05898e-007