Skip to content

Latest commit

 

History

History
151 lines (121 loc) · 5.32 KB

log10.md

File metadata and controls

151 lines (121 loc) · 5.32 KB

log10

  • cmath[meta header]
  • std[meta namespace]
  • function[meta id-type]
  • [mathjax enable]
namespace std {
  float log10(float x);             // (1) C++03からC++20まで
  double log10(double x);           // (2) C++03からC++20まで
  long double log10(long double x); // (3) C++03からC++20まで

  floating-point-type
    log10(floating-point-type x);   // (4) C++23
  constexpr floating-point-type
    log10(floating-point-type x);   // (4) C++26

  double
    log10(Integral x);              // (5) C++11
  constexpr double
    log10(Integral x);              // (5) C++26

  float
    log10f(float x);                // (6) C++17
  constexpr float
    log10f(float x);                // (6) C++26

  long double
    log10l(long double x);          // (7) C++17
  constexpr long double
    log10l(long double x);          // (7) C++26
}
  • Integral[italic]

概要

10 を底とする常用対数を求める。

  • (1) : floatに対するオーバーロード
  • (2) : doubleに対するオーバーロード
  • (3) : long doubleに対するオーバーロード
  • (4) : 浮動小数点数型に対するオーバーロード
  • (5) : 整数型に対するオーバーロード (doubleにキャストして計算される)
  • (6) : float型規定
  • (7) : long double型規定

戻り値

引数 x の 10 を底とする常用対数を返す。

x が負の場合には、定義域エラーとなり、戻り値は処理系定義である。x がゼロの場合には、処理系によっては極エラーとなり、戻り値は処理系定義である。（備考参照）

備考

  • $$ f(x) = \log_{10} x $$
  • 定義域エラー、極エラーが発生した場合の挙動については、<cmath> を参照。
  • C++11 以降では、処理系が IEC 60559 に準拠している場合（std::numeric_limits<T>::is_iec559() != false）、以下の規定が追加される。
    • x = ±0 の場合、戻り値は -∞ となり、FE_DIVBYZERO（ゼロ除算浮動小数点例外）が発生する。
    • x = 1 の場合、戻り値は +0 となる。
    • x < 0 の場合、戻り値は quiet NaN となり、FE_INVALID（無効演算浮動小数点例外）が発生する。
    • x = +∞ の場合、戻り値は +∞ となる。
  • C++23では、(1)、(2)、(3)が(4)に統合され、拡張浮動小数点数型を含む浮動小数点数型へのオーバーロードとして定義された

例

基本的な使い方

#include <cmath>
#include <limits>
#include <iostream>

int main() {
  std::cout << std::fixed;
  std::cout << "log10(0.0)  = " << std::log10(0.0) << std::endl;
  std::cout << "log10(10)   = " << std::log10(10) << std::endl;
  std::cout << "log10(+∞)  = " << std::log10(std::numeric_limits<double>::infinity()) << std::endl;
  std::cout << "log10(-1.0) = " << std::log10(-1.0) << std::endl;
}
  • std::log10[color ff0000]
  • std::fixed[link ../ios/fixed.md]
  • std::numeric_limits[link ../limits/numeric_limits.md]
  • infinity[link ../limits/numeric_limits/infinity.md]

出力例

log10(0.0)  = -inf
log10(10)   = 1.000000
log10(+∞)  = inf
log10(-1.0) = nan

Nが10の何乗か調べる

#include <iostream>
#include <cmath>

int main()
{
  for (int i = 1; i <= 8; i++) {
    double x = std::pow(10, i);
    double result = std::log10(x);

    std::cout << std::fixed << "log10(" << x << ") : " << result << std::endl;
  }
}
  • std::log10[color ff0000]
  • std::pow[link pow.md]
  • std::fixed[link ../ios/fixed.md]

出力

log10(10.000000) : 1.000000
log10(100.000000) : 2.000000
log10(1000.000000) : 3.000000
log10(10000.000000) : 4.000000
log10(100000.000000) : 5.000000
log10(1000000.000000) : 6.000000
log10(10000000.000000) : 7.000000
log10(100000000.000000) : 8.000000

バージョン

言語

  • C++03

処理系

  • Clang: 1.9 [mark verified], 2.9 [mark verified], 3.1 [mark verified]
  • GCC: 3.4.6 [mark verified], 4.2.4 [mark verified], 4.3.5 [mark verified], 4.4.5 [mark verified], 4.5.1 [mark verified], 4.5.2 [mark verified], 4.6.1 [mark verified], 4.7.0 [mark verified]
  • ICC: 10.1 [mark verified], 11.0 [mark verified], 11.1 [mark verified], 12.0 [mark verified]
  • Visual C++: 2003 [mark verified], 2005 [mark verified], 2008 [mark verified], 2010 [mark verified]

備考

特定の環境では、早期に constexpr 対応されている場合がある：

  • GCC 4.6.1 以上

実装例

log があれば、以下のように変換することで求められる。

$$ \log_{10} x = \frac{\log_e x}{\log_e 10}$$

参照