Перейти к содержимому

Как возводить в степень в c

  • автор:

Как возвести число в степень

((a + b + c)*pi)^2 Как возвести в степень это выражение на языке СИ?

Отслеживать

задан 22 мар 2020 в 15:15

23 3 3 бронзовых знака

Умножить на себя же. Вариант хуже — использовать функцию pow .

22 мар 2020 в 15:17

Чем же плоха функция pow?

22 мар 2020 в 15:17

По нынешним временам для float что умножение, что pow отправляются в сопроцессор с плавающей точкой. А вот что быстрее делается в сопроцессоре с плавающей точкой — умножение или pow это вопрос интересный.

22 мар 2020 в 15:25

Хотя бы потому что в общем случае это вызов функции. Вариант с целочисленной степенью в стандарте вроде бы отсутствует, так что опять же в общем случае это будет вычисление менее эффективное.

Как возводить в степень в c

Минимальная программа на С++ состоит из одной функции main, именно с нее начинается работа программы. Однако, мы можно (и нужно) пользоваться другими функциями. В языке С++ существует большое количество функций стандартной библиотеки STL ( глава 2), а также можно определять свои собственные функции.

1.9.1 Использование функций библиотеки STL (пример 11)

Стандартная библиотека C++ предлагает широкий набор функций для выполнения математических вычислений, операций со строками и символами, ввода-вывода, обработки ошибок и многих других полезных операций. Это облегчает работу программистов, поскольку эти функции реализуют многое из того, что им обычно требуется. Прототипы функций размещаются в заголовочных файлах, так что они могут использоваться любыми программами, включающими соответствующий заголовочный файл.

Например, в языке С++ не существует оператора возведения в степень, но зато есть функция возведения в степень, которой можно воспользоваться. Для этого нужно подключить заголовочный файл и в обратиться к функции pow() в теле программы.

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Прикладное программирование // Пример 11. Обращение к фукнции возведения числа в степень // // Кафедра Прикладной и компьютерной оптики, http://aco.ifmo.ru // Университет ИТМО ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // подключение библиотеки ввода-вывода #include // подключение математической библиотеки #include // подключение стандартного пространства имен для использования библиотек using namespace std; ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // функция main начинает исполнение программы void main() < double pi=3.14; // возведение числа в степень // обращение к функции - пример 1 double power = pow(3.14, 2); // обращение к функции - пример 1 power = pow(pi, 2); // обращение к функции - пример 3 cout <///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

Функция pow() возводит число 3.14 в квадрат и присваивает полученный результат переменной power, где pow — имя функции; числа 3.14 и 2 — аргументы функции. В качестве аргументов функции может быть число или переменная соответствующего типа.

Аргументы перечисляются в скобках после имени функции, если аргументов несколько, то они отделяются друг от друга запятыми.

1.9.2 Определение новых функций

Определение (реализация) функции

Определение функции осуществляется следующим образом:

в общем виде
пример
тип имя(список аргументов с типами) < инструкции return возвращ.знач.; >
double plus(double x, double y) < return x+y; >

Тип возвращаемого значения может быть целым, вещественным, и т.д., кроме того, функция может не возвращать никакого значения, тогда при ее определении (и описании) указывают тип void.

void print_value(double res) < cout"result is: "

Во время выполнения какой-либо функции управление возвращается в вызывающую программу, когда программа достигает закрывающей фигурной скобки или при исполнении оператора return. Если функция не возвращает никакого значения, оператор return должен быть «пустым», а если возвращает – после оператора return указывается возвращаемое значение. Для функции, не возвращающей никакого значения, наличие оператора return не является обязательным.

Описание функции (прототип)

Обычно функции снабжаются прототипами, которые помещаются в отдельный заголовочный (header) файл или в начале файла. Прототипом называется объявление функции:

в общем виде
пример
возвращ.тип имя (список аргументов с типами);
double plus(double x, double y)

Компилятор сверяется с прототипом функции, чтобы проверить, содержат ли вызовы функции правильное число аргументов нужных типов и перечислены ли типы аргументов в правильном порядке. Кроме того, прототип функции необходим компилятору для того, чтобы убедиться, что возвращаемое функцией значение корректно используется в вызвавшем функцию выражении (например, вызов функции, возвращающий void, не может входить в правую часть оператора присваивания). Каждый аргумент должен быть совместим с типом соответствующего параметра. Например, параметр типа double может принимать значения 7.35, 22 или -0.03456, но не строку вроде «hello». Если передаваемые функции аргументы не совпадают по типу с параметрами, указанными в прототипе функции, компилятор пытается преобразовать аргументы к соответствующему типу.

Обращение к функции (вызов функции)

Каждому параметру в определении функции (формальный параметр функции) должен соответствовать один аргумент в вызове функции. В данном примере, когда функция вызывается, параметр функции х инициализируется значением аргумента b, параметр у инициализируется значением аргумента c, а возвращаемое значение присваивается переменной a.

имя (список аргументов);
double a, b, c; a=plus(b, c);

1.9.3 Пример функции (пример 12)

В примере используются две функции – функция сложения двух чисел и функция печати числа на экран. Значение функции plus можно присвоить какой-то переменной, или использовать прямо при вызове другой функции или при использовании оператора cout.

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Прикладное программирование // Пример 12. Функция сложения двух чисел // // Кафедра Прикладной и компьютерной оптики, http://aco.ifmo.ru // Университет ИТМО ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // подключение библиотеки ввода-вывода #include // подключение стандартного пространства имен для использования библиотек using namespace std; // объявление функции (прототип функции) // функция складывает два числа double plus(double x, double y); // функция печати результата void print_value(double res); ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // функция main начинает исполнение программы void main() < // объявление и инициализация двух переменных double x1=1, x2=2; // обращение к функции - пример 1 double res = plus(x1, x2); // обращение к функции - пример 2 res = plus(55.5, res); print_value(res); // обращение к функции - пример 3 cout<// обращение к функции - пример 4 print_value(plus(res, x2)); > ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Определение (реализация) функции сложения двух чисел double plus(double x, double y) < return x+y; > ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // Определение (реализация) функции печати результата void print_value(double res) < cout"result is: " ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// 

pow в C++: возведение в степень с примерами

Всем привет! В данной статье речь пойдет о функции pow в C++. Данная функция позволяет возвести в степень нужное нам число. Сначала мы рассмотрим pow из заголовочного файла , после чего сравним ее с другими похожими функциями powf и powl . И в конце мы рассмотрим ошибки, которые могут возникнуть при работе с данной функцией.

Иллюстрация функции pow

Как возвести число в степень в C++

Для возведения числа в степень в C++ есть функция pow . Данная функция доступна при подключении (данный файл также объявляет такие функции как log , fabs и exp ).

По своей сути функция pow эквивалентна следующей формуле: pow(base, exponent) = base exponent

Данная функция объявлена следующим образом:

double pow (double base, double exponent);

Из данной сигнатуры видно, что:

  • первым аргументом функция pow принимает основание, которое будем возводить в степень;
  • вторым аргументом нужно передать степень, в которую нужно возвести основание;
  • результат данной функции (основание возведенное в степень) имеет тип double .

Теперь давайте попробуем вызвать данную функцию с разными параметрами, чтобы лучше понять, как она работает:

#include #include using namespace std; int main()  cout  <"pow(2, 3) token operator"> <pow(2, 3)  ; cout  <"pow(3, 2) token operator"> <pow(3, 2)  ; cout  <"pow(4, 1) token operator"> <pow(4, 1)  ; return 0; >

Вывод данной программы:

pow(2, 3) = 8 pow(3, 2) = 9 pow(4, 1) = 4

Теперь давайте попробуем передать данной функции вещественные числа, начав с дробного основания:

cout  "pow(1.5, 2) token operator"> pow(1.5, 2)  endl; cout  "pow(0.5, 2) token operator"> pow(0.5, 2)  endl;
pow(1.5, 2) = 2.25 pow(0.5, 2) = 0.25

Как вы видите, pow позволяет нам работать с дробными основаниями так же, как и с целыми. Теперь давайте попробуем возвести в дробную степень:

cout  "pow(16, 0.3) token operator"> pow(16, 0.3)  endl; cout  "pow(16, 0.5) token operator"> pow(16, 0.5)  endl; cout  "pow(16, 1.5) token operator"> pow(16, 1.5)  endl; cout  "pow(16, 2.5) token operator"> pow(16, 2.5)  endl;
pow(16, 0.3) = 2.2974 pow(16, 0.5) = 4 pow(16, 1.5) = 64 pow(16, 2.5) = 1024

Как видите, pow без проблем позволяет нам использовать дробные числа в качестве степени.

Поскольку корень числа эквивалентен возведению в степень 0.5 , мы можем использовать функцию pow вместо sqrt . Однако стоит отметить, что функция sqrt будет предпочтительнее в данном случае. Подробнее о возведении в степень можете почитать в википедии.

Какой будет результат выполнения следующего кода:

cout  pow(4, 0.5)  ", "  pow(9, 1.5)  endl;

Функция pow используется для возведения числа в степень. В первом случае, pow(4, 0.5) возводит число 4 в степень 0.5, что эквивалентно квадратному корню из 4, равному 2. Во втором случае, pow(9, 1.5) возводит 9 в степень 1.5. Это эквивалентно 9 1.5 или 9 * sqrt(9), что равно 27.

powl: возведение long double в степень

powl является эквивалентом функции pow только для чисел типа long double . В остальном, данная функция работает точно так же: принимает base и exponent , а возвращает результат возведения в степень:

long double result = powl(123.456, 789); cout  "result token operator"> result  endl;
result = 1.59635e+1650

powf: возведение float в степень

powf — это еще один аналог функции pow . powf работает только с числами типа float :

float result = powf(123.456, 789); cout  "result token operator"> result  endl;
result = inf

Тип float имеет меньший диапазон значений по сравнению с double . В данном случае результат возведения в степень оказался слишком большим для float , поэтому мы видим inf в результате.

nan при работе с pow, powf, powl

Если основание отрицательно, а степень является дробным числом, то функция pow вернет nan :

cout  pow(-4, 0.5); // nan

Однако данное правило не работает если основанием является -INFINITY . В случае с минус бесконечностью, pow вернет +INFINITY :

cout  pow(-INFINITY, 0.5); // inf

Также возможны ошибки при использовании определенных реализаций функции pow (зависит от выбранного вами компилятора):

  • при возведении 0 в степень 0;
  • при возведении 0 в отрицательную степень.
  1. Исследование функции pow :
    • Напишите программу на C++, которая использует функцию pow для возведения различных оснований и степеней введенных пользователем.
    • Программа должна показать результат возведения в степень.
  2. Сравнение функций pow , powl и powf :
    • Создайте три программы, каждая из которых использует одну из трех функций ( pow , powl или powf ) для возведения больших чисел в степень.
    • Сравните результаты и проанализируйте различия, особенно в случае с powf .
  3. Работа с nan и inf :
    • Напишите программу, которая демонстрирует результаты, когда функции pow , powf и powl возвращают nan или inf .

Читайте также

strlen в C/C++

Функция strlen используется в языке программирования C для подсчета количества символов в строке. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также мы реализуем эту функцию сами, а в конце статьи есть упражнения для закрепления материала.

string::size в C++

C++ предлагает разнообразные инструменты для работы со строками, и одна из самых важных функций — это string::size. В этой статье мы подробно рассмотрим эту функцию, поймем, как она измеряет строки, и исследуем ее практическое применение.

vector::size в C++

В C++, контейнер std::vector представляет собой динамический массив, который может автоматически изменять свой размер. Часто возникает необходимость определить, сколько элементов на данный момент содержит vector. Встречайте функцию size! В этой статье мы рассмотрим, как работает функция size, покажем практические примеры и расскажем о других полезных функциях.

Функция ceil используется в языках C и C++ для округления числа вверх. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.

vector::push_back в C++

Язык C++ предоставляет различные способы работы с данными. Функция push_back — это популярный метод добавления элементов в вектор. В этой статье мы подробно рассмотрим эту функцию, разберемся, как и когда её использовать, и обсудим некоторые интересные моменты, связанные с ней.

Функция find в C++
Разберемся в функции find из C++ и научимся использовать ее с такими контейнерами, как vector и set.
snprintf в C/C++

Функция snprintf используется в языках C и C++ для форматирования строки без вывода ее на экран. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.

Функция fabs в C++

В данной статье мы разберемся как работает функция fabs в C++. Также мы узнаем в чем отличие fabs от abs и реализуем свою версию данной функции.

sprintf в C/C++

Функция sprintf — это близкий аналог функции printf. Основное отличие между ними заключается в том, что sprintf не выводит отформатированную строку на экран, а записывает ее по указанному адресу. Эта функция часто используется в C/C++ и рекомендуется к изучению.

Функция itoa в C++

Функция itoa позволяет сконвертировать число в строку. itoa не является частью стандарта C++, поэтому мы разберем как использовать данную функцию когда она есть в вашем компиляторе, а потом реализуем данную функцию сами.

Векторы в C++

В этом уроке вы узнаете, что такое вектор в C++, а также если вы хотите узнать, как правильно пользоваться и какие функции к им применять — то вам сюда.

map::count в C++

C++ предлагает множество функций для работы с контейнерами. Одна из таких функций, count, позволяет узнать, существует ли ключ в std::map. В этой статье вы узнаете, когда она может вам пригодится.

strcat в C/C++

Функция strcat используется в языках C и C++ для соединения (конкатенации) строк. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.

strncpy в C/C++

Функция strncpy используется в языках C и C++ для копирования Си-строк. Отличие этой функции от strcpy заключается в том, что она копирует только первые n байтов. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. Также в конце статьи есть упражнения.

Очередь (queue) в C++

В этой статье вы узнаете, что такое очередь и как она работает в программе. Мы также изучим приоритетную очередь и реализуем простую очередь через массив.

Функция tan в C++

C++ предоставляет множество методов для работы с углами. Одна из таких функций – это tan, которая позволяет нам вычислить тангенс угла. В этой статье вы узнаете, как использовать эту функцию, увидите её в действии и даже создадите свою простую программу с использованием tan.

Функция srand используется в языке программирования C++ для инициализации генератора случайных чисел. В статье будут разобраны примеры использования этой функции. В конце статьи есть упражнения для закрепления материал

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *