nextafter, nextafterf, nextafterl, nexttoward, nexttowardf, nexttowardl
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在标头 <math.h> 定义
|
||
float nextafterf( float from, float to ); |
(1) | (C99 起) |
double nextafter( double from, double to ); |
(2) | (C99 起) |
long double nextafterl( long double from, long double to ); |
(3) | (C99 起) |
float nexttowardf( float from, long double to ); |
(4) | (C99 起) |
double nexttoward( double from, long double to ); |
(5) | (C99 起) |
long double nexttowardl( long double from, long double to ); |
(6) | (C99 起) |
在标头 <tgmath.h> 定义
|
||
#define nextafter(from, to) |
(7) | (C99 起) |
#define nexttoward(from, to) |
(8) | (C99 起) |
1-3) 首先,转换两个实参为函数的类型,然后返回 from 于 to 方向的下个可表示值。若 from 等于 to,则返回 to。
4-6) 首先,转换两个实参为函数的类型,然后返回 from 于 to 方向的下个可表示值。若 from 等于 to,则返回从 long double 转换到函数返回类型的 to,而不带范围或精度的损失。
7) 泛型宏:若任何实参拥有 long double 类型,则调用
nextafterl
。否则,若任何实参拥有整数类型或 double 类型,则调用 nextafter
。否则调用 nextafterf
。8) 泛型宏:若实参 from 拥有 long double 类型,则调用
nexttowardl
。否则,若实参 from 拥有整数类型或 double 类型,则调用 nexttoward
。否则调用 nexttowardf
。参数
from, to | - | 浮点值 |
返回值
若不出现错误,则返回 from 于 to 的方向的下个可表示值。若 from 等于 to,则返回 to,转换到函数的类型。
若出现上溢所致的值域错误,则返回 ±HUGE_VAL、±HUGE_VALF
或 ±HUGE_VALL
(所带符号同 from)。
若出现下溢所致的值域错误,则返回正确结果。
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 from 有限,但期待的结果无限,则引发 FE_INEXACT 和 FE_OVERFLOW。
- 若 from 不等于 to 且结果为非正规或零,则引发 FE_INEXACT 和 FE_UNDERFLOW。
- 任何情况下,返回值独立于当前舍入模式。
- 若 from 或 to 为 NaN,则返回 NaN
注解
POSIX 指定上溢和下溢条件是值域错误(可以设置 errno)。
IEC 60559 推荐凡在 from == to 时均返回 from。但这些函数替而返回 to,这使得围绕零的行为一致:nextafter(-0.0, +0.0)
返回 +0.0
而 nextafter(+0.0, -0.0)
返回 –0.0
。
nextafter
常通过操纵 IEEE 表示来实现(glibc)(musl)。
示例
运行此代码
#include <fenv.h> #include <float.h> #include <math.h> #include <stdio.h> int main(void) { float from1 = 0, to1 = nextafterf(from1, 1); printf("%.2f 之后的下一个可表示 float 是 %.20g (%a)\n", from1, to1, to1); float from2 = 1, to2 = nextafterf(from2, 2); printf("%.2f 之后的下一个可表示 float 是 %.20f (%a)\n", from2, to2, to2); double from3 = nextafter(0.1, 0), to3 = 0.1; printf("数值 0.1 处于两个有效 double 之间:\n" " %.56f (%a)\n而 %.55f (%a)\n", from3, from3, to3, to3); // nextafter 和 nexttoward 间的差异: long double dir = nextafterl(from1, 1); // 第一个非正规 long double float x = nextafterf(from1, dir); // 首先转换 dir 为 float ,给出 0 printf("使用 nextafter,%.2f (%a) 之后的下一个 float 是 %.20g (%a)\n", from1, from1, x, x); x = nexttowardf(from1, dir); printf("Using nexttoward, next float after %.2f (%a) is %.20g (%a)\n", from1, from1, x, x); // 特殊值 { #pragma STDC FENV_ACCESS ON feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT); double from4 = DBL_MAX, to4 = nextafter(from4, INFINITY); printf("%.2g (%a) 之后的下一个可表示 double 是 %.23f (%a)\n", from4, from4, to4, to4); if(fetestexcept(FE_OVERFLOW)) puts(" raised FE_OVERFLOW"); if(fetestexcept(FE_INEXACT)) puts(" raised FE_INEXACT"); } // 结束 FENV_ACCESS 块 float from5 = 0.0, to5 = nextafter(from5, -0.0); printf("nextafter(+0.0, -0.0) 得到 %.2g (%a)\n", to5, to5); }
输出:
0.00 之后的下一个可表示 float 是 1.4012984643248170709e-45 (0x1p-149) 1.00 之后的下一个可表示 float 是 1.00000011920928955078 (0x1.000002p+0) 数值 0.1 处于两个有效 double 之间: 0.09999999999999999167332731531132594682276248931884765625 (0x1.9999999999999p-4) 而 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625 (0x1.999999999999ap-4) 使用 nextafter,0.00 (0x0p+0) 之后的下一个 float 是 0 (0x0p+0) 使用 nexttoward,0.00 (0x0p+0) 之后的下一个 float 是 1.4012984643248170709e-45 (0x1p-149) 1.8e+308 (0x1.fffffffffffffp+1023) 之后的下一个可表示 double 是 inf (inf) raised FE_OVERFLOW raised FE_INEXACT nextafter(+0.0, -0.0) 得到 -0 (-0x0p+0)
引用
- C23 标准(ISO/IEC 9899:2024):
- 7.12.11.3 The nextafter functions (第 TBD 页)
- 7.12.11.4 The nexttoward functions (第 TBD 页)
- 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 TBD 页)
- F.10.8.3 The nextafter functions (第 TBD 页)
- F.10.8.4 The nexttoward functions (第 TBD 页)
- C17 标准(ISO/IEC 9899:2018):
- 7.12.11.3 The nextafter functions (第 187 页)
- 7.12.11.4 The nexttoward functions (第 187 页)
- 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 272-273 页)
- F.10.8.3 The nextafter functions (第 386 页)
- F.10.8.4 The nexttoward functions (第 386 页)
- C11 标准(ISO/IEC 9899:2011):
- 7.12.11.3 The nextafter functions (第 256 页)
- 7.12.11.4 The nexttoward functions (第 257 页)
- 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (第 373-375 页)
- F.10.8.3 The nextafter functions (第 529 页)
- F.10.8.4 The nexttoward functions (第 529 页)
- C99 标准(ISO/IEC 9899:1999):
- 7.12.11.3 The nextafter functions (第 237 页)
- 7.12.11.4 The nexttoward functions (第 238 页)
- 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (第 335-337 页)
- F.9.8.3 The nextafter functions (第 466 页)
- F.9.8.4 The nexttoward functions (第 466 页)