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scalbn, scalbnf, scalbnl, scalbln, scalblnf, scalblnl

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Arguments and return values
Error handling
Fast operation indicators
ヘッダーで定義 <math.h>
float scalbnf ( float arg, int exp ) ;
(1) (C99以降)
double scalbn ( double arg, int exp ) ;
(2) (C99以降)
long double scalbnl ( long double arg, int exp ) ;
(3) (C99以降)
ヘッダーで定義 <tgmath.h>
#define scalbn( arg, exp )
(4) (C99以降)
ヘッダーで定義 <math.h>
float scalblnf ( float arg, long exp ) ;
(5) (C99以降)
double scalbln ( double arg, long exp ) ;
(6) (C99以降)
long double scalblnl ( long double arg, long exp ) ;
(7) (C99以降)
ヘッダーで定義 <tgmath.h>
#define scalbln( arg, exp )
(8) (C99以降)
1-3,5-7) 浮動小数点値 arg FLT_RADIX exp 乗で乗算します。
4,8) 型総称マクロ: arg が型 long double を持つ場合、 scalbnl または scalblnl が呼び出される。それ以外の場合、 arg が整数型または型 double を持つ場合、 scalbn または scalbln が呼び出される。それ以外の場合、それぞれ scalbnf または scalblnf が呼び出される。

目次

パラメータ

arg - 浮動小数点値
exp - 整数値

戻り値

エラーが発生しなければ、 arg FLT_RADIX exp 乗を乗じた値( arg×FLT_RADIX exp
)が返されます。

オーバーフローによる範囲エラーが発生した場合、 ± HUGE_VAL ±HUGE_VALF または ±HUGE_VALL が返されます。

アンダーフローによる範囲エラーが発生した場合、正しい結果(丸め後)が返されます。

エラー処理

エラーは math_errhandling で指定された通りに報告されます。

IEEE浮動小数点演算(IEC 60559)を実装がサポートしている場合、

  • 範囲エラーが発生しない限り、 FE_INEXACT は決して発生しません(結果は正確です)。
  • 範囲エラーが発生しない限り、 現在の丸めモード は無視されます。
  • arg が±0の場合、変更されずに返されます。
  • arg が±∞の場合、変更されずに返されます。
  • exp が0の場合、 arg が変更されずに返されます。
  • arg がNaNの場合、NaNが返されます。

注記

バイナリシステム( FLT_RADIX 2 の場合)では、 scalbn ldexp と等価です。

scalbn および scalbln は効率的に演算を実行することが規定されていますが、多くの実装では算術演算子を用いた2のべき乗による乗算や除算よりも効率が劣ります。

scalbln 関数が提供されている理由は、最小の正の浮動小数点値から最大の有限値へスケーリングするために必要な係数が、標準で保証されている INT_MAX である 32767 よりも大きくなる可能性があるためです。特に、80ビットの long double の場合、その係数は 32828 となります。

#include <errno.h>
#include <fenv.h>
#include <float.h>
#include <math.h>
#include <stdio.h>
// #pragma STDC FENV_ACCESS ON
int main(void)
{
    printf("scalbn(7, -4) = %f\n", scalbn(7, -4));
    printf("scalbn(1, -1074) = %g (minimum positive subnormal double)\n",
            scalbn(1, -1074));
    printf("scalbn(nextafter(1,0), 1024) = %g (largest finite double)\n",
            scalbn(nextafter(1,0), 1024));
    // special values
    printf("scalbn(-0, 10) = %f\n", scalbn(-0.0, 10));
    printf("scalbn(-Inf, -1) = %f\n", scalbn(-INFINITY, -1));
    // error handling
    errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    printf("scalbn(1, 1024) = %f\n", scalbn(1, 1024));
    if (errno == ERANGE)
        perror("    errno == ERANGE");
    if (fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        puts("    FE_OVERFLOW raised");
}

出力例:

scalbn(7, -4) = 0.437500
scalbn(1, -1074) = 4.94066e-324 (minimum positive subnormal double)
scalbn(nextafter(1,0), 1024) = 1.79769e+308 (largest finite double)
scalbn(-0, 10) = -0.000000
scalbn(-Inf, -1) = -inf
scalbn(1, 1024) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

参考文献

  • C23規格 (ISO/IEC 9899:2024):
  • 7.12.6.13 scalbn関数群 (p: TBD)
  • 7.25 総称数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.3.13 scalbn関数群 (p: TBD)
  • C17規格 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.12.6.13 scalbn関数群 (p: TBD)
  • 7.25 総称数学 <tgmath.h> (p: TBD)
  • F.10.3.13 scalbn関数群 (p: TBD)
  • C11規格 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.12.6.13 scalbn関数群 (p: 247)
  • 7.25 総称数学 <tgmath.h> (p: 373-375)
  • F.10.3.13 scalbn関数群 (p: 523)
  • C99規格 (ISO/IEC 9899:1999):
  • 7.12.6.13 scalbn関数群 (p: 228)
  • 7.22 総称数学 <tgmath.h> (p: 335-337)
  • F.9.3.13 scalbn関数群 (p: 460)

関連項目

数値を仮数と 2 の累乗に分解する
(関数)
数値を 2 の累乗で乗算する
(関数)