std::pow, std::powf, std::powl

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)

在标头 `<cmath>` 定义
	(1)
float pow ( float base, float exp ); double pow ( double base, double exp ); long double pow ( long double base, long double exp );			(C++23 前)
/* 浮点类型 / pow( / 浮点类型 / base, / 浮点类型 */ exp )			(C++23 起)
float pow ( float base, int exp ); double pow ( double base, int exp ); long double pow ( long double base, int exp );		(2)	(C++11 前)
float powf( float base, float exp );		(3)	(C++11 起)
long double powl( long double base, long double exp );		(4)	(C++11 起)

额外重载 (C++11 起)
在标头 `<cmath>` 定义
template< class Arithmetic1, class Arithmetic2 > /* 公共浮点类型 */ pow( Arithmetic1 base, Arithmetic2 exp );		(A)

1-4) 计算 base 的 exp 次幂。标准库提供所有以无 cv 限定的浮点类型作为参数 base 和 exp 的类型的 std::pow 重载。 (C++23 起)

A) 为算术类型的所有其他组合提供额外重载。

(C++11 起)

参数

base	-	作为底数的浮点或整数值
exp	-	作为指数的浮点或整数值

返回值

如果没有发生错误，那么返回 base 的 exp 次幂（ $base exp$ ）。

如果发生定义域错误，那么返回值由实现定义（在支持的平台上是 NaN）。

如果发生极点错误或上溢导致的值域错误，那么返回 ±HUGE_VAL、±HUGE_VALF 或 ±HUGE_VALL。

如果发生下溢导致的值域错误，那么返回（舍入后的）正确结果。

错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

如果 base 有限且为负，且 exp 有限且为非整数，那么发生现定义域错误，并可能发生值域错误。

如果 base 为零且 exp 为零，那么可能发生定义域错误。

如果 base 为零且 exp 为负，那么可能发生定义域错误或极点错误。

如果实现支持 IEEE 浮点算术（IEC 60559），那么

pow(+0, exp)，其中 exp 是负奇数，返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
pow(-0, exp)，其中 exp 是负奇数，返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
pow(±0, exp)，其中 exp 是有限负数，并且是偶数或非整数，那么返回 +∞ 并引发 FE_DIVBYZERO
pow(±0, -∞) 返回 +∞ 并可能引发 FE_DIVBYZERO
pow(+0, exp)，其中 exp 是正奇数，返回 +0
pow(-0, exp)，其中 exp 是正奇数，返回 -0
pow(±0, exp)，其中 exp 是正非整数或正偶数，返回 +0
pow(-1, ±∞) 返回 1
pow(+1, exp) 对于任何 exp 返回 1，即使 exp 是 NaN
pow(base, ±0) 对于任何 base 返回 1，即使 base 是 NaN
pow(base, exp) 返回 NaN 并引发 FE_INVALID，如果 base 是有限负数且 exp 是有限非整数。
pow(base, -∞) 对任何 |base|<1 返回 +∞
pow(base, -∞) 对任何 |base|>1 返回 +0
pow(base, +∞) 对任何 |base|<1 返回 +0
pow(base, +∞) 对任何 |base|>1 返回 +∞
pow(-∞, exp) 返回 -0，如果 exp 是负奇整数
pow(-∞, exp) 返回 +0，如果 exp 是负非整数或负偶数
pow(-∞, exp) 返回 -∞，如果 exp 是正奇整数
pow(-∞, exp) 返回 +∞，如果 exp 是正非整数或正偶数
pow(+∞, exp) 对任何 exp 返回 +0
pow(+∞, exp) 对任何 exp 返回 +∞
除了以上规则，如果有任何参数是 NaN，那么返回 NaN

注解

C++98 在 C pow() 的基础上添加了 exp 具有 int 类型的重载，并且 std::pow(float, int) 的返回类型是 float。然而在 C++11 中新增的额外重载指定 std::pow(float, int) 应该返回 double。因此提出 LWG 问题 550 以解决此冲突，解决方案是移除 int exp 重载。

尽管 std::pow 不能获得负数的开方根，不过提供了 std::cbrt 来处理 exp 是 1/3 的常用情况。

额外重载不需要以 (A) 的形式提供。它们只需要能够对它们的第一个实参 num1 和第二个实参 num2 满足以下要求：

如果 num1 或 num2 具有 long double 类型，那么 std::pow(num1, num2) 和 std::pow(static_cast<long double>(num1),
static_cast<long double>(num2)) 的效果相同。
否则，如果 num1 和/或 num2 具有 double 或整数类型，那么 std::pow(num1, num2) 和 std::pow(static_cast<double>(num1),
static_cast<double>(num2)) 的效果相同。
否则，如果 num1 或 num2 具有 float 类型，那么 std::pow(num1, num2) 和 std::pow(static_cast<float>(num1),
static_cast<float>(num2)) 的效果相同。

(C++23 前)

如果 num1 和 num2 具有算术类型，那么 std::pow(num1, num2) 和 std::pow(static_cast</* 公共浮点类型 */>(num1),
static_cast</* 公共浮点类型 */>(num2)) 的效果相同，其中 /* 公共浮点类型 */ 是 num1 和 num2 的类型中浮点转换等级和浮点转换子等级最高的浮点类型，整数类型的实参被视为具有与 double 相等的浮点转换等级。

如果不存在等级和子等级最高的浮点类型，那么在重载决议时不会从提供的重载中产生可用的候选。

(C++23 起)

示例

运行此代码

#include <cerrno>
#include <cfenv>
#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>
 
#pragma STDC FENV_ACCESS ON
 
int main()
{
    // 通常用法
    std::cout << "pow(2, 10) = " << std::pow(2, 10) << '\n'
              << "pow(2, 0.5) = " << std::pow(2, 0.5) << '\n'
              << "pow(-2, -3) = " << std::pow(-2, -3) << '\n';
 
    // 特殊值
    std::cout << "pow(-1, NAN) = " << std::pow(-1, NAN) << '\n'
              << "pow(+1, NAN) = " << std::pow(+1, NAN) << '\n'
              << "pow(INFINITY, 2) = " << std::pow(INFINITY, 2) << '\n'
              << "pow(INFINITY, -1) = " << std::pow(INFINITY, -1) << '\n';
 
    // 错误处理
    errno = 0;
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "pow(-1, 1/3) = " << std::pow(-1, 1.0 / 3) << '\n';
    if (errno == EDOM)
        std::cout << "    errno == EDOM " << std::strerror(errno) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_INVALID))
        std::cout << "    发生 FE_INVALID\n";
 
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    std::cout << "pow(-0, -3) = " << std::pow(-0.0, -3) << '\n';
    if (std::fetestexcept(FE_DIVBYZERO))
        std::cout << "    发生 FE_DIVBYZERO\n";
}

可能的输出：

pow(2, 10) = 1024
pow(2, 0.5) = 1.41421
pow(-2, -3) = -0.125
pow(-1, NAN) = nan
pow(+1, NAN) = 1
pow(INFINITY, 2) = inf
pow(INFINITY, -1) = 0
pow(-1, 1/3) = -nan
    errno == EDOM Numerical argument out of domain
    发生 FE_INVALID
pow(-0, -3) = -inf
    发生 FE_DIVBYZERO

参阅

sqrtsqrtfsqrtl (C++11)(C++11)	计算平方根（$\small{\sqrt{x} }$ $\sqrt x$ ） (函数)
cbrtcbrtfcbrtl (C++11)(C++11)(C++11)	计算立方根（$\small{\sqrt[3]{x} }$ $3 \sqrt x$ ） (函数)
hypothypotfhypotl (C++11)(C++11)(C++11)	计算两个或三个 (C++17 起)给定数的平方和的平方根（$\scriptsize{\sqrt{x^2+y^2} }$ $\sqrt x 2 +y 2$ ），（$\scriptsize{\sqrt{x^2+y^2+z^2} }$ $\sqrt x 2 +y 2 +z 2$ ） (C++17 起) (函数)
pow(std::complex)	复数幂，一或两个参数可为复数 (函数模板)
pow(std::valarray)	应用函数 std::pow 到二个 valarray 或一个 valarray 与一个值 (函数模板)

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
元编程库 (C++11)
诊断库
通用工具库
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)
并发支持库 (C++11)
技术规范
符号索引
外部库

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
因数运算
gcd (C++17)
lcm (C++17)
插值
midpoint (C++20)
lerp (C++20)
泛型数值运算
iota (C++11)
accumulate
inner_product
adjacent_difference
partial_sum
位操作
bit_cast (C++20)
byteswap (C++23)
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)

sqrtsqrtfsqrtl (C++11)(C++11)	计算平方根（\(\small{\sqrt{x} }\) $\sqrt x$ ） (函数)
cbrtcbrtfcbrtl (C++11)(C++11)(C++11)	计算立方根（\(\small{\sqrt[3]{x} }\) $3 \sqrt x$ ） (函数)
hypothypotfhypotl (C++11)(C++11)(C++11)	计算两个或三个 (C++17 起)给定数的平方和的平方根（\(\scriptsize{\sqrt{x^2+y^2} }\) $\sqrt x 2 +y 2$ ），（\(\scriptsize{\sqrt{x^2+y^2+z^2} }\) $\sqrt x 2 +y 2 +z 2$ ） (C++17 起) (函数)
pow(std::complex)	复数幂，一或两个参数可为复数 (函数模板)
pow(std::valarray)	应用函数 std::pow 到二个 valarray 或一个 valarray 与一个值 (函数模板)

std::pow, std::powf, std::powl

参数

返回值

错误处理

注解

示例

参阅

导航