78-math.h库增补

B.8.4　 math.h 库增补

大部分C90数学库中都声明了 double 类型参数和 double 类型返回值的函数，例如：

double sin(double);
double sqrt(double);

C99和C11库为所有这些函数都提供了 float 类型和 long double 类型的函数。这些函数的名称由原来函数名加上 f 或 l 后缀构成，例如：

float sinf(float);                    /* sin()的float版本 */
long double sinl(long double);        /* sin()的long double版本 */

有了这些不同精度的函数系列，用户可以根据具体情况选择最效率的类型和函数组合。

C99还新增了一些科学、工程和数学运算中常用的函数。表B.5.16列出了所有数学函数的 double 版本。在许多情况下，这些函数的返回值都可以使用现有的函数计算得出，但是新函数计算得更快更精确。例如， loglp(x) 表示的值与与 log(1 + x) 相同，但是 loglp(x) 使用了不同的算法，对于较小的 x 值而言计算更精确。因此，可以使用 log() 函数作普通运算，但是对于精确要求较高且 x 值较小时，用 loglp() 函数更好。

除这些函数以外，数学库中还定义了一些常量和与数字分类、舍入相关的函数。例如，可以把值分为无穷值、非数（ NaN ）、正常值、低于正常的值、真零。 [NaN 是一个特别的值，用于表示一个不是数的值。例如， asin(2.0) 返回 NaN ，因为定义了 asin() 函数的参数必须是 -1 ～ 1 范围内的值。低于正常的值是比使用全精度表示的最小值还要小的数。 ] 还有一些专用的比较函数，如果一个或多个参数是非正常值时，函数的行为与标准的关系运算符不同。

使用C99的分类方案可以检测计算的规律性。例如， math.h 中的 isnormal() 宏，如果其参数是一个正常的数，则返回真。下面的代码使用该宏在 num 不正常时结束循环：

#include <math.h>        // 为了使用isnormal()
...
float num = 1.7e-19;
float numprev = num;
while (isnormal(num))    // 当num为全精度的float类型值
{
     numprev = num;
     num /= 13.7f;
}

简而言之，数学库为更好地控制如何计算浮点数，提供了扩展支持。