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

 

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

本地化库

输入/输出库

文件系统库 (C++17)

正则表达式库 (C++11)

原子操作库 (C++11)

线程支持库 (C++11)

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)

has_single_bit (C++20)

bit_ceil (C++20)

bit_floor (C++20)

bit_width (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>
	(1)
float       exp ( float arg );
float       expf( float arg );			(C++11 起)
double      exp ( double arg );		(2)
		(3)
long double exp ( long double arg );
long double expl( long double arg );				(C++11 起)
double      exp ( IntegralType arg );			(4)	(C++11 起)

1-3) 计算 e （欧拉数， 2.7182818 ）的 arg 次幂。

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 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

注解

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。

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 << "exp(1) = " << std::exp(1) << '\n'
              << "FV of $100, continuously compounded at 3% for 1 year = "
              << 100*std::exp(0.03) << '\n';
    // 特殊值
    std::cout << "exp(-0) = " << std::exp(-0.0) << '\n'
              << "exp(-Inf) = " << std::exp(-INFINITY) << '\n';
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
    std::cout << "exp(710) = " << std::exp(710) << '\n';
    if (errno == ERANGE)
        std::cout << "    errno == ERANGE: " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_OVERFLOW))
        std::cout << "    FE_OVERFLOW raised\n";
}

可能的输出：

exp(1) = 2.71828
FV of $100, continuously compounded at 3% for 1 year = 103.045
exp(-0) = 1
exp(-Inf) = 0
exp(710) = inf
    errno == ERANGE: Numerical result out of range
    FE_OVERFLOW raised

参阅

exp2exp2fexp2l (C++11)(C++11)(C++11)	返回 2 的给定次幂（ \({\small 2^x}\)2x ） (函数)
expm1expm1fexpm1l (C++11)(C++11)(C++11)	返回 e 的给定次幂减一（ \({\small e^x-1}\)ex-1 ） (函数)
loglogflogl (C++11)(C++11)	计算自然（以 e 为底）对数（ \({\small \ln{x} }\)ln(x) ） (函数)
exp(std::complex)	以 e 为底复数的指数 (函数模板)
exp(std::valarray)	应用函数 std::exp 到 valarray 的每个元素 (函数模板)