# log, logf, logl

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定义于头文件 `<math.h>` |  |
float logf( float arg ); | (1) | (C99 起)
double log( double arg ); | (2) |
long double logl( long double arg ); | (3) | (C99 起)
定义于头文件 `<tgmath.h>` |  |
#define log( arg ) | (4) | (C99 起)

1-3) 计算 `arg` 的自然（底 e ）对数。
4) 泛型宏：若 `arg` 拥有 long double 类型，则调用 `logl` 。否则，若 `arg` 拥有整数类型或 double 类型，则调用 `log` 。否则，调用 `logf` 。若 `arg` 为复数或序数，则宏调用对应的复数函数（ clogf 、 clog 、 clogl ）。

### 参数

arg | - | 浮点值

### 返回值

若不出现错误，则返回 `arg` 的自然（底 e ）对数（ ln(arg) 或log
e(arg) ）。

若出现定义域错误，则返回实现定义值（支持的平台上为 NaN ）。

若出现极点错误，则返回 `-HUGE_VAL` 、 `-HUGE_VALF` 或 `-HUGE_VALL` 。

### 错误处理

报告 math_errhandling 中指定的错误。

若 `arg` 小于零则出现定义域错误。

若 `arg` 为零则可能出现极点错误。

若实现支持 IEEE 浮点算术（ IEC 60559 ），则

- 若参数为 ±0 ，则返回 -∞ 并引发 FE_DIVBYZERO 。
- 若参数为 1 ，则返回 +0 。
- 若参数为负数，则返回 NaN 并引发 FE_INVALID 。
- 若参数为 +∞ ，则返回 +∞ 。
- 若参数为 NaN ，则返回 NaN 。

### 示例

    #include <stdio.h>
    #include <math.h>
    #include <float.h>
    #include <errno.h>
    #include <fenv.h>
    #pragma STDC FENV_ACCESS ON
    int main(void)
    {
        printf("log(1) = %f\n", log(1));
        printf("base-5 logarithm of 125 = %f\n", log(125)/log(5));
        // 特殊值
        printf("log(1) = %f\n", log(1));
        printf("log(+Inf) = %f\n", log(INFINITY));
        // 错误处理
        errno = 0; feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
        printf("log(0) = %f\n", log(0));
        if(errno == ERANGE) perror("    errno == ERANGE");
        if(fetestexcept(FE_DIVBYZERO)) puts("    FE_DIVBYZERO raised");
    }

输出：

    log(1) = 0.000000
    base-5 logarithm of 125 = 3.000000
    log(1) = 0.000000
    log(+Inf) = inf
    log(0) = -inf
        errno == ERANGE: Numerical result out of range
        FE_DIVBYZERO raised

### 引用

- C11 标准（ISO/IEC 9899:2011）：

  - 7.12.6.7 The log functions (p: 244-245)

  - 7.25 Type-generic math <tgmath.h> (p: 373-375)

  - F.10.3.7 The log functions (p: 522)

- C99 标准（ISO/IEC 9899:1999）：

  - 7.12.6.7 The log functions (p: 225)

  - 7.22 Type-generic math <tgmath.h> (p: 335-337)

  - F.9.3.7 The log functions (p: 459)

- C89/C90 标准（ISO/IEC 9899:1990）：

  - 4.5.4.4 The log function

### 参阅

log10 log10f log10l (C99)(C99) | 计算常用对数 （底为 10 ）（ \({\small \log_{10}{x} }\)log10(x) ） (函数)
log2 log2f log2l (C99)(C99)(C99) | 计算底为 2 的对数（ \({\small \log_{2}{x} }\)log2(x) ） (函数)
log1p log1pf log1pl (C99)(C99)(C99) | 计算给定数加 1 的自然对数（底为 e ）（ \({\small \ln{(1+x)} }\)ln(1+x) ） (函数)
exp expf expl (C99)(C99) | 计算 e 的给定次幂 （ \({\small e^x}\)ex ） (函数)
clog clogf clogl (C99)(C99)(C99) | 计算复数的自然对数 (函数)