Update.
[glibc.git] / manual / arith.texi
blobc967bc670ca6a36c03a056a9feaa2a7952432a2b
1 @node Arithmetic, Date and Time, Mathematics, Top
2 @c %MENU% Low level arithmetic functions
3 @chapter Arithmetic Functions
5 This chapter contains information about functions for doing basic
6 arithmetic operations, such as splitting a float into its integer and
7 fractional parts or retrieving the imaginary part of a complex value.
8 These functions are declared in the header files @file{math.h} and
9 @file{complex.h}.
11 @menu
12 * Integers::                    Basic integer types and concepts
13 * Integer Division::            Integer division with guaranteed rounding.
14 * Floating Point Numbers::      Basic concepts.  IEEE 754.
15 * Floating Point Classes::      The five kinds of floating-point number.
16 * Floating Point Errors::       When something goes wrong in a calculation.
17 * Rounding::                    Controlling how results are rounded.
18 * Control Functions::           Saving and restoring the FPU's state.
19 * Arithmetic Functions::        Fundamental operations provided by the library.
20 * Complex Numbers::             The types.  Writing complex constants.
21 * Operations on Complex::       Projection, conjugation, decomposition.
22 * Parsing of Numbers::          Converting strings to numbers.
23 * System V Number Conversion::  An archaic way to convert numbers to strings.
24 @end menu
26 @node Integers
27 @section Integers
28 @cindex integer
30 The C language defines several integer data types: integer, short integer,
31 long integer, and character, all in both signed and unsigned varieties.
32 The GNU C compiler extends the language to contain long long integers
33 as well.
34 @cindex signedness
36 The C integer types were intended to allow code to be portable among
37 machines with different inherent data sizes (word sizes), so each type
38 may have different ranges on different machines.  The problem with
39 this is that a program often needs to be written for a particular range
40 of integers, and sometimes must be written for a particular size of
41 storage, regardless of what machine the program runs on.
43 To address this problem, the GNU C library contains C type definitions
44 you can use to declare integers that meet your exact needs.  Because the
45 GNU C library header files are customized to a specific machine, your
46 program source code doesn't have to be.
48 These @code{typedef}s are in @file{stdint.h}.
49 @pindex stdint.h
51 If you require that an integer be represented in exactly N bits, use one
52 of the following types, with the obvious mapping to bit size and signedness:
54 @itemize @bullet
55 @item int8_t
56 @item int16_t
57 @item int32_t
58 @item int64_t
59 @item uint8_t
60 @item uint16_t
61 @item uint32_t
62 @item uint64_t
63 @end itemize
65 If your C compiler and target machine do not allow integers of a certain
66 size, the corresponding above type does not exist.
68 If you don't need a specific storage size, but want the smallest data
69 structure with @emph{at least} N bits, use one of these:
71 @itemize @bullet
72 @item int8_least_t
73 @item int16_least_t
74 @item int32_least_t
75 @item int64_least_t
76 @item uint8_least_t
77 @item uint16_least_t
78 @item uint32_least_t
79 @item uint64_least_t
80 @end itemize
82 If you don't need a specific storage size, but want the data structure
83 that allows the fastest access while having at least N bits (and
84 among data structures with the same access speed, the smallest one), use
85 one of these:
87 @itemize @bullet
88 @item int8_fast_t
89 @item int16_fast_t
90 @item int32_fast_t
91 @item int64_fast_t
92 @item uint8_fast_t
93 @item uint16_fast_t
94 @item uint32_fast_t
95 @item uint64_fast_t
96 @end itemize
98 If you want an integer with the widest range possible on the platform on
99 which it is being used, use one of the following.  If you use these,
100 you should write code that takes into account the variable size and range
101 of the integer.
103 @itemize @bullet
104 @item intmax_t
105 @item uintmax_t
106 @end itemize
108 The GNU C library also provides macros that tell you the maximum and
109 minimum possible values for each integer data type.  The macro names
110 follow these examples: @code{INT32_MAX}, @code{UINT8_MAX},
111 @code{INT_FAST32_MIN}, @code{INT_LEAST64_MIN}, @code{UINTMAX_MAX},
112 @code{INTMAX_MAX}, @code{INTMAX_MIN}.  Note that there are no macros for
113 unsigned integer minima.  These are always zero.
114 @cindex maximum possible integer
115 @cindex mininum possible integer
117 There are similar macros for use with C's built in integer types which
118 should come with your C compiler.  These are described in @ref{Data Type
119 Measurements}.
121 Don't forget you can use the C @code{sizeof} function with any of these
122 data types to get the number of bytes of storage each uses.
125 @node Integer Division
126 @section Integer Division
127 @cindex integer division functions
129 This section describes functions for performing integer division.  These
130 functions are redundant when GNU CC is used, because in GNU C the
131 @samp{/} operator always rounds towards zero.  But in other C
132 implementations, @samp{/} may round differently with negative arguments.
133 @code{div} and @code{ldiv} are useful because they specify how to round
134 the quotient: towards zero.  The remainder has the same sign as the
135 numerator.
137 These functions are specified to return a result @var{r} such that the value
138 @code{@var{r}.quot*@var{denominator} + @var{r}.rem} equals
139 @var{numerator}.
141 @pindex stdlib.h
142 To use these facilities, you should include the header file
143 @file{stdlib.h} in your program.
145 @comment stdlib.h
146 @comment ISO
147 @deftp {Data Type} div_t
148 This is a structure type used to hold the result returned by the @code{div}
149 function.  It has the following members:
151 @table @code
152 @item int quot
153 The quotient from the division.
155 @item int rem
156 The remainder from the division.
157 @end table
158 @end deftp
160 @comment stdlib.h
161 @comment ISO
162 @deftypefun div_t div (int @var{numerator}, int @var{denominator})
163 This function @code{div} computes the quotient and remainder from
164 the division of @var{numerator} by @var{denominator}, returning the
165 result in a structure of type @code{div_t}.
167 If the result cannot be represented (as in a division by zero), the
168 behavior is undefined.
170 Here is an example, albeit not a very useful one.
172 @smallexample
173 div_t result;
174 result = div (20, -6);
175 @end smallexample
177 @noindent
178 Now @code{result.quot} is @code{-3} and @code{result.rem} is @code{2}.
179 @end deftypefun
181 @comment stdlib.h
182 @comment ISO
183 @deftp {Data Type} ldiv_t
184 This is a structure type used to hold the result returned by the @code{ldiv}
185 function.  It has the following members:
187 @table @code
188 @item long int quot
189 The quotient from the division.
191 @item long int rem
192 The remainder from the division.
193 @end table
195 (This is identical to @code{div_t} except that the components are of
196 type @code{long int} rather than @code{int}.)
197 @end deftp
199 @comment stdlib.h
200 @comment ISO
201 @deftypefun ldiv_t ldiv (long int @var{numerator}, long int @var{denominator})
202 The @code{ldiv} function is similar to @code{div}, except that the
203 arguments are of type @code{long int} and the result is returned as a
204 structure of type @code{ldiv_t}.
205 @end deftypefun
207 @comment stdlib.h
208 @comment ISO
209 @deftp {Data Type} lldiv_t
210 This is a structure type used to hold the result returned by the @code{lldiv}
211 function.  It has the following members:
213 @table @code
214 @item long long int quot
215 The quotient from the division.
217 @item long long int rem
218 The remainder from the division.
219 @end table
221 (This is identical to @code{div_t} except that the components are of
222 type @code{long long int} rather than @code{int}.)
223 @end deftp
225 @comment stdlib.h
226 @comment ISO
227 @deftypefun lldiv_t lldiv (long long int @var{numerator}, long long int @var{denominator})
228 The @code{lldiv} function is like the @code{div} function, but the
229 arguments are of type @code{long long int} and the result is returned as
230 a structure of type @code{lldiv_t}.
232 The @code{lldiv} function was added in @w{ISO C99}.
233 @end deftypefun
235 @comment inttypes.h
236 @comment ISO
237 @deftp {Data Type} imaxdiv_t
238 This is a structure type used to hold the result returned by the @code{imaxdiv}
239 function.  It has the following members:
241 @table @code
242 @item intmax_t quot
243 The quotient from the division.
245 @item intmax_t rem
246 The remainder from the division.
247 @end table
249 (This is identical to @code{div_t} except that the components are of
250 type @code{intmax_t} rather than @code{int}.)
252 See @ref{Integers} for a description of the @code{intmax_t} type.
254 @end deftp
256 @comment inttypes.h
257 @comment ISO
258 @deftypefun imaxdiv_t imaxdiv (intmax_t @var{numerator}, intmax_t @var{denominator})
259 The @code{imaxdiv} function is like the @code{div} function, but the
260 arguments are of type @code{intmax_t} and the result is returned as
261 a structure of type @code{imaxdiv_t}.
263 See @ref{Integers} for a description of the @code{intmax_t} type.
265 The @code{imaxdiv} function was added in @w{ISO C99}.
266 @end deftypefun
269 @node Floating Point Numbers
270 @section Floating Point Numbers
271 @cindex floating point
272 @cindex IEEE 754
273 @cindex IEEE floating point
275 Most computer hardware has support for two different kinds of numbers:
276 integers (@math{@dots{}-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3@dots{}}) and
277 floating-point numbers.  Floating-point numbers have three parts: the
278 @dfn{mantissa}, the @dfn{exponent}, and the @dfn{sign bit}.  The real
279 number represented by a floating-point value is given by
280 @tex
281 $(s \mathrel? -1 \mathrel: 1) \cdot 2^e \cdot M$
282 @end tex
283 @ifnottex
284 @math{(s ? -1 : 1) @mul{} 2^e @mul{} M}
285 @end ifnottex
286 where @math{s} is the sign bit, @math{e} the exponent, and @math{M}
287 the mantissa.  @xref{Floating Point Concepts}, for details.  (It is
288 possible to have a different @dfn{base} for the exponent, but all modern
289 hardware uses @math{2}.)
291 Floating-point numbers can represent a finite subset of the real
292 numbers.  While this subset is large enough for most purposes, it is
293 important to remember that the only reals that can be represented
294 exactly are rational numbers that have a terminating binary expansion
295 shorter than the width of the mantissa.  Even simple fractions such as
296 @math{1/5} can only be approximated by floating point.
298 Mathematical operations and functions frequently need to produce values
299 that are not representable.  Often these values can be approximated
300 closely enough for practical purposes, but sometimes they can't.
301 Historically there was no way to tell when the results of a calculation
302 were inaccurate.  Modern computers implement the @w{IEEE 754} standard
303 for numerical computations, which defines a framework for indicating to
304 the program when the results of calculation are not trustworthy.  This
305 framework consists of a set of @dfn{exceptions} that indicate why a
306 result could not be represented, and the special values @dfn{infinity}
307 and @dfn{not a number} (NaN).
309 @node Floating Point Classes
310 @section Floating-Point Number Classification Functions
311 @cindex floating-point classes
312 @cindex classes, floating-point
313 @pindex math.h
315 @w{ISO C99} defines macros that let you determine what sort of
316 floating-point number a variable holds.
318 @comment math.h
319 @comment ISO
320 @deftypefn {Macro} int fpclassify (@emph{float-type} @var{x})
321 This is a generic macro which works on all floating-point types and
322 which returns a value of type @code{int}.  The possible values are:
324 @vtable @code
325 @item FP_NAN
326 The floating-point number @var{x} is ``Not a Number'' (@pxref{Infinity
327 and NaN})
328 @item FP_INFINITE
329 The value of @var{x} is either plus or minus infinity (@pxref{Infinity
330 and NaN})
331 @item FP_ZERO
332 The value of @var{x} is zero.  In floating-point formats like @w{IEEE
333 754}, where zero can be signed, this value is also returned if
334 @var{x} is negative zero.
335 @item FP_SUBNORMAL
336 Numbers whose absolute value is too small to be represented in the
337 normal format are represented in an alternate, @dfn{denormalized} format
338 (@pxref{Floating Point Concepts}).  This format is less precise but can
339 represent values closer to zero.  @code{fpclassify} returns this value
340 for values of @var{x} in this alternate format.
341 @item FP_NORMAL
342 This value is returned for all other values of @var{x}.  It indicates
343 that there is nothing special about the number.
344 @end vtable
346 @end deftypefn
348 @code{fpclassify} is most useful if more than one property of a number
349 must be tested.  There are more specific macros which only test one
350 property at a time.  Generally these macros execute faster than
351 @code{fpclassify}, since there is special hardware support for them.
352 You should therefore use the specific macros whenever possible.
354 @comment math.h
355 @comment ISO
356 @deftypefn {Macro} int isfinite (@emph{float-type} @var{x})
357 This macro returns a nonzero value if @var{x} is finite: not plus or
358 minus infinity, and not NaN.  It is equivalent to
360 @smallexample
361 (fpclassify (x) != FP_NAN && fpclassify (x) != FP_INFINITE)
362 @end smallexample
364 @code{isfinite} is implemented as a macro which accepts any
365 floating-point type.
366 @end deftypefn
368 @comment math.h
369 @comment ISO
370 @deftypefn {Macro} int isnormal (@emph{float-type} @var{x})
371 This macro returns a nonzero value if @var{x} is finite and normalized.
372 It is equivalent to
374 @smallexample
375 (fpclassify (x) == FP_NORMAL)
376 @end smallexample
377 @end deftypefn
379 @comment math.h
380 @comment ISO
381 @deftypefn {Macro} int isnan (@emph{float-type} @var{x})
382 This macro returns a nonzero value if @var{x} is NaN.  It is equivalent
385 @smallexample
386 (fpclassify (x) == FP_NAN)
387 @end smallexample
388 @end deftypefn
390 Another set of floating-point classification functions was provided by
391 BSD.  The GNU C library also supports these functions; however, we
392 recommend that you use the ISO C99 macros in new code.  Those are standard
393 and will be available more widely.  Also, since they are macros, you do
394 not have to worry about the type of their argument.
396 @comment math.h
397 @comment BSD
398 @deftypefun int isinf (double @var{x})
399 @comment math.h
400 @comment BSD
401 @deftypefunx int isinff (float @var{x})
402 @comment math.h
403 @comment BSD
404 @deftypefunx int isinfl (long double @var{x})
405 This function returns @code{-1} if @var{x} represents negative infinity,
406 @code{1} if @var{x} represents positive infinity, and @code{0} otherwise.
407 @end deftypefun
409 @comment math.h
410 @comment BSD
411 @deftypefun int isnan (double @var{x})
412 @comment math.h
413 @comment BSD
414 @deftypefunx int isnanf (float @var{x})
415 @comment math.h
416 @comment BSD
417 @deftypefunx int isnanl (long double @var{x})
418 This function returns a nonzero value if @var{x} is a ``not a number''
419 value, and zero otherwise.
421 @strong{Note:} The @code{isnan} macro defined by @w{ISO C99} overrides
422 the BSD function.  This is normally not a problem, because the two
423 routines behave identically.  However, if you really need to get the BSD
424 function for some reason, you can write
426 @smallexample
427 (isnan) (x)
428 @end smallexample
429 @end deftypefun
431 @comment math.h
432 @comment BSD
433 @deftypefun int finite (double @var{x})
434 @comment math.h
435 @comment BSD
436 @deftypefunx int finitef (float @var{x})
437 @comment math.h
438 @comment BSD
439 @deftypefunx int finitel (long double @var{x})
440 This function returns a nonzero value if @var{x} is finite or a ``not a
441 number'' value, and zero otherwise.
442 @end deftypefun
444 @comment math.h
445 @comment BSD
446 @deftypefun double infnan (int @var{error})
447 This function is provided for compatibility with BSD.  Its argument is
448 an error code, @code{EDOM} or @code{ERANGE}; @code{infnan} returns the
449 value that a math function would return if it set @code{errno} to that
450 value.  @xref{Math Error Reporting}.  @code{-ERANGE} is also acceptable
451 as an argument, and corresponds to @code{-HUGE_VAL} as a value.
453 In the BSD library, on certain machines, @code{infnan} raises a fatal
454 signal in all cases.  The GNU library does not do likewise, because that
455 does not fit the @w{ISO C} specification.
456 @end deftypefun
458 @strong{Portability Note:} The functions listed in this section are BSD
459 extensions.
462 @node Floating Point Errors
463 @section Errors in Floating-Point Calculations
465 @menu
466 * FP Exceptions::               IEEE 754 math exceptions and how to detect them.
467 * Infinity and NaN::            Special values returned by calculations.
468 * Status bit operations::       Checking for exceptions after the fact.
469 * Math Error Reporting::        How the math functions report errors.
470 @end menu
472 @node FP Exceptions
473 @subsection FP Exceptions
474 @cindex exception
475 @cindex signal
476 @cindex zero divide
477 @cindex division by zero
478 @cindex inexact exception
479 @cindex invalid exception
480 @cindex overflow exception
481 @cindex underflow exception
483 The @w{IEEE 754} standard defines five @dfn{exceptions} that can occur
484 during a calculation.  Each corresponds to a particular sort of error,
485 such as overflow.
487 When exceptions occur (when exceptions are @dfn{raised}, in the language
488 of the standard), one of two things can happen.  By default the
489 exception is simply noted in the floating-point @dfn{status word}, and
490 the program continues as if nothing had happened.  The operation
491 produces a default value, which depends on the exception (see the table
492 below).  Your program can check the status word to find out which
493 exceptions happened.
495 Alternatively, you can enable @dfn{traps} for exceptions.  In that case,
496 when an exception is raised, your program will receive the @code{SIGFPE}
497 signal.  The default action for this signal is to terminate the
498 program.  @xref{Signal Handling}, for how you can change the effect of
499 the signal.
501 @findex matherr
502 In the System V math library, the user-defined function @code{matherr}
503 is called when certain exceptions occur inside math library functions.
504 However, the Unix98 standard deprecates this interface.  We support it
505 for historical compatibility, but recommend that you do not use it in
506 new programs.
508 @noindent
509 The exceptions defined in @w{IEEE 754} are:
511 @table @samp
512 @item Invalid Operation
513 This exception is raised if the given operands are invalid for the
514 operation to be performed.  Examples are
515 (see @w{IEEE 754}, @w{section 7}):
516 @enumerate
517 @item
518 Addition or subtraction: @math{@infinity{} - @infinity{}}.  (But
519 @math{@infinity{} + @infinity{} = @infinity{}}).
520 @item
521 Multiplication: @math{0 @mul{} @infinity{}}.
522 @item
523 Division: @math{0/0} or @math{@infinity{}/@infinity{}}.
524 @item
525 Remainder: @math{x} REM @math{y}, where @math{y} is zero or @math{x} is
526 infinite.
527 @item
528 Square root if the operand is less then zero.  More generally, any
529 mathematical function evaluated outside its domain produces this
530 exception.
531 @item
532 Conversion of a floating-point number to an integer or decimal
533 string, when the number cannot be represented in the target format (due
534 to overflow, infinity, or NaN).
535 @item
536 Conversion of an unrecognizable input string.
537 @item
538 Comparison via predicates involving @math{<} or @math{>}, when one or
539 other of the operands is NaN.  You can prevent this exception by using
540 the unordered comparison functions instead; see @ref{FP Comparison Functions}.
541 @end enumerate
543 If the exception does not trap, the result of the operation is NaN.
545 @item Division by Zero
546 This exception is raised when a finite nonzero number is divided
547 by zero.  If no trap occurs the result is either @math{+@infinity{}} or
548 @math{-@infinity{}}, depending on the signs of the operands.
550 @item Overflow
551 This exception is raised whenever the result cannot be represented
552 as a finite value in the precision format of the destination.  If no trap
553 occurs the result depends on the sign of the intermediate result and the
554 current rounding mode (@w{IEEE 754}, @w{section 7.3}):
555 @enumerate
556 @item
557 Round to nearest carries all overflows to @math{@infinity{}}
558 with the sign of the intermediate result.
559 @item
560 Round toward @math{0} carries all overflows to the largest representable
561 finite number with the sign of the intermediate result.
562 @item
563 Round toward @math{-@infinity{}} carries positive overflows to the
564 largest representable finite number and negative overflows to
565 @math{-@infinity{}}.
567 @item
568 Round toward @math{@infinity{}} carries negative overflows to the
569 most negative representable finite number and positive overflows
570 to @math{@infinity{}}.
571 @end enumerate
573 Whenever the overflow exception is raised, the inexact exception is also
574 raised.
576 @item Underflow
577 The underflow exception is raised when an intermediate result is too
578 small to be calculated accurately, or if the operation's result rounded
579 to the destination precision is too small to be normalized.
581 When no trap is installed for the underflow exception, underflow is
582 signaled (via the underflow flag) only when both tininess and loss of
583 accuracy have been detected.  If no trap handler is installed the
584 operation continues with an imprecise small value, or zero if the
585 destination precision cannot hold the small exact result.
587 @item Inexact
588 This exception is signalled if a rounded result is not exact (such as
589 when calculating the square root of two) or a result overflows without
590 an overflow trap.
591 @end table
593 @node Infinity and NaN
594 @subsection Infinity and NaN
595 @cindex infinity
596 @cindex not a number
597 @cindex NaN
599 @w{IEEE 754} floating point numbers can represent positive or negative
600 infinity, and @dfn{NaN} (not a number).  These three values arise from
601 calculations whose result is undefined or cannot be represented
602 accurately.  You can also deliberately set a floating-point variable to
603 any of them, which is sometimes useful.  Some examples of calculations
604 that produce infinity or NaN:
606 @ifnottex
607 @smallexample
608 @math{1/0 = @infinity{}}
609 @math{log (0) = -@infinity{}}
610 @math{sqrt (-1) = NaN}
611 @end smallexample
612 @end ifnottex
613 @tex
614 $${1\over0} = \infty$$
615 $$\log 0 = -\infty$$
616 $$\sqrt{-1} = \hbox{NaN}$$
617 @end tex
619 When a calculation produces any of these values, an exception also
620 occurs; see @ref{FP Exceptions}.
622 The basic operations and math functions all accept infinity and NaN and
623 produce sensible output.  Infinities propagate through calculations as
624 one would expect: for example, @math{2 + @infinity{} = @infinity{}},
625 @math{4/@infinity{} = 0}, atan @math{(@infinity{}) = @pi{}/2}.  NaN, on
626 the other hand, infects any calculation that involves it.  Unless the
627 calculation would produce the same result no matter what real value
628 replaced NaN, the result is NaN.
630 In comparison operations, positive infinity is larger than all values
631 except itself and NaN, and negative infinity is smaller than all values
632 except itself and NaN.  NaN is @dfn{unordered}: it is not equal to,
633 greater than, or less than anything, @emph{including itself}. @code{x ==
634 x} is false if the value of @code{x} is NaN.  You can use this to test
635 whether a value is NaN or not, but the recommended way to test for NaN
636 is with the @code{isnan} function (@pxref{Floating Point Classes}).  In
637 addition, @code{<}, @code{>}, @code{<=}, and @code{>=} will raise an
638 exception when applied to NaNs.
640 @file{math.h} defines macros that allow you to explicitly set a variable
641 to infinity or NaN.
643 @comment math.h
644 @comment ISO
645 @deftypevr Macro float INFINITY
646 An expression representing positive infinity.  It is equal to the value
647 produced  by mathematical operations like @code{1.0 / 0.0}.
648 @code{-INFINITY} represents negative infinity.
650 You can test whether a floating-point value is infinite by comparing it
651 to this macro.  However, this is not recommended; you should use the
652 @code{isfinite} macro instead.  @xref{Floating Point Classes}.
654 This macro was introduced in the @w{ISO C99} standard.
655 @end deftypevr
657 @comment math.h
658 @comment GNU
659 @deftypevr Macro float NAN
660 An expression representing a value which is ``not a number''.  This
661 macro is a GNU extension, available only on machines that support the
662 ``not a number'' value---that is to say, on all machines that support
663 IEEE floating point.
665 You can use @samp{#ifdef NAN} to test whether the machine supports
666 NaN.  (Of course, you must arrange for GNU extensions to be visible,
667 such as by defining @code{_GNU_SOURCE}, and then you must include
668 @file{math.h}.)
669 @end deftypevr
671 @w{IEEE 754} also allows for another unusual value: negative zero.  This
672 value is produced when you divide a positive number by negative
673 infinity, or when a negative result is smaller than the limits of
674 representation.  Negative zero behaves identically to zero in all
675 calculations, unless you explicitly test the sign bit with
676 @code{signbit} or @code{copysign}.
678 @node Status bit operations
679 @subsection Examining the FPU status word
681 @w{ISO C99} defines functions to query and manipulate the
682 floating-point status word.  You can use these functions to check for
683 untrapped exceptions when it's convenient, rather than worrying about
684 them in the middle of a calculation.
686 These constants represent the various @w{IEEE 754} exceptions.  Not all
687 FPUs report all the different exceptions.  Each constant is defined if
688 and only if the FPU you are compiling for supports that exception, so
689 you can test for FPU support with @samp{#ifdef}.  They are defined in
690 @file{fenv.h}.
692 @vtable @code
693 @comment fenv.h
694 @comment ISO
695 @item FE_INEXACT
696  The inexact exception.
697 @comment fenv.h
698 @comment ISO
699 @item FE_DIVBYZERO
700  The divide by zero exception.
701 @comment fenv.h
702 @comment ISO
703 @item FE_UNDERFLOW
704  The underflow exception.
705 @comment fenv.h
706 @comment ISO
707 @item FE_OVERFLOW
708  The overflow exception.
709 @comment fenv.h
710 @comment ISO
711 @item FE_INVALID
712  The invalid exception.
713 @end vtable
715 The macro @code{FE_ALL_EXCEPT} is the bitwise OR of all exception macros
716 which are supported by the FP implementation.
718 These functions allow you to clear exception flags, test for exceptions,
719 and save and restore the set of exceptions flagged.
721 @comment fenv.h
722 @comment ISO
723 @deftypefun int feclearexcept (int @var{excepts})
724 This function clears all of the supported exception flags indicated by
725 @var{excepts}.
727 The function returns zero in case the operation was successful, a
728 non-zero value otherwise.
729 @end deftypefun
731 @comment fenv.h
732 @comment ISO
733 @deftypefun int feraiseexcept (int @var{excepts})
734 This function raises the supported exceptions indicated by
735 @var{excepts}.  If more than one exception bit in @var{excepts} is set
736 the order in which the exceptions are raised is undefined except that
737 overflow (@code{FE_OVERFLOW}) or underflow (@code{FE_UNDERFLOW}) are
738 raised before inexact (@code{FE_INEXACT}).  Whether for overflow or
739 underflow the inexact exception is also raised is also implementation
740 dependent.
742 The function returns zero in case the operation was successful, a
743 non-zero value otherwise.
744 @end deftypefun
746 @comment fenv.h
747 @comment ISO
748 @deftypefun int fetestexcept (int @var{excepts})
749 Test whether the exception flags indicated by the parameter @var{except}
750 are currently set.  If any of them are, a nonzero value is returned
751 which specifies which exceptions are set.  Otherwise the result is zero.
752 @end deftypefun
754 To understand these functions, imagine that the status word is an
755 integer variable named @var{status}.  @code{feclearexcept} is then
756 equivalent to @samp{status &= ~excepts} and @code{fetestexcept} is
757 equivalent to @samp{(status & excepts)}.  The actual implementation may
758 be very different, of course.
760 Exception flags are only cleared when the program explicitly requests it,
761 by calling @code{feclearexcept}.  If you want to check for exceptions
762 from a set of calculations, you should clear all the flags first.  Here
763 is a simple example of the way to use @code{fetestexcept}:
765 @smallexample
767   double f;
768   int raised;
769   feclearexcept (FE_ALL_EXCEPT);
770   f = compute ();
771   raised = fetestexcept (FE_OVERFLOW | FE_INVALID);
772   if (raised & FE_OVERFLOW) @{ /* ... */ @}
773   if (raised & FE_INVALID) @{ /* ... */ @}
774   /* ... */
776 @end smallexample
778 You cannot explicitly set bits in the status word.  You can, however,
779 save the entire status word and restore it later.  This is done with the
780 following functions:
782 @comment fenv.h
783 @comment ISO
784 @deftypefun int fegetexceptflag (fexcept_t *@var{flagp}, int @var{excepts})
785 This function stores in the variable pointed to by @var{flagp} an
786 implementation-defined value representing the current setting of the
787 exception flags indicated by @var{excepts}.
789 The function returns zero in case the operation was successful, a
790 non-zero value otherwise.
791 @end deftypefun
793 @comment fenv.h
794 @comment ISO
795 @deftypefun int fesetexceptflag (const fexcept_t *@var{flagp}, int
796 @var{excepts})
797 This function restores the flags for the exceptions indicated by
798 @var{excepts} to the values stored in the variable pointed to by
799 @var{flagp}.
801 The function returns zero in case the operation was successful, a
802 non-zero value otherwise.
803 @end deftypefun
805 Note that the value stored in @code{fexcept_t} bears no resemblance to
806 the bit mask returned by @code{fetestexcept}.  The type may not even be
807 an integer.  Do not attempt to modify an @code{fexcept_t} variable.
809 @node Math Error Reporting
810 @subsection Error Reporting by Mathematical Functions
811 @cindex errors, mathematical
812 @cindex domain error
813 @cindex range error
815 Many of the math functions are defined only over a subset of the real or
816 complex numbers.  Even if they are mathematically defined, their result
817 may be larger or smaller than the range representable by their return
818 type.  These are known as @dfn{domain errors}, @dfn{overflows}, and
819 @dfn{underflows}, respectively.  Math functions do several things when
820 one of these errors occurs.  In this manual we will refer to the
821 complete response as @dfn{signalling} a domain error, overflow, or
822 underflow.
824 When a math function suffers a domain error, it raises the invalid
825 exception and returns NaN.  It also sets @var{errno} to @code{EDOM};
826 this is for compatibility with old systems that do not support @w{IEEE
827 754} exception handling.  Likewise, when overflow occurs, math
828 functions raise the overflow exception and return @math{@infinity{}} or
829 @math{-@infinity{}} as appropriate.  They also set @var{errno} to
830 @code{ERANGE}.  When underflow occurs, the underflow exception is
831 raised, and zero (appropriately signed) is returned.  @var{errno} may be
832 set to @code{ERANGE}, but this is not guaranteed.
834 Some of the math functions are defined mathematically to result in a
835 complex value over parts of their domains.  The most familiar example of
836 this is taking the square root of a negative number.  The complex math
837 functions, such as @code{csqrt}, will return the appropriate complex value
838 in this case.  The real-valued functions, such as @code{sqrt}, will
839 signal a domain error.
841 Some older hardware does not support infinities.  On that hardware,
842 overflows instead return a particular very large number (usually the
843 largest representable number).  @file{math.h} defines macros you can use
844 to test for overflow on both old and new hardware.
846 @comment math.h
847 @comment ISO
848 @deftypevr Macro double HUGE_VAL
849 @comment math.h
850 @comment ISO
851 @deftypevrx Macro float HUGE_VALF
852 @comment math.h
853 @comment ISO
854 @deftypevrx Macro {long double} HUGE_VALL
855 An expression representing a particular very large number.  On machines
856 that use @w{IEEE 754} floating point format, @code{HUGE_VAL} is infinity.
857 On other machines, it's typically the largest positive number that can
858 be represented.
860 Mathematical functions return the appropriately typed version of
861 @code{HUGE_VAL} or @code{@minus{}HUGE_VAL} when the result is too large
862 to be represented.
863 @end deftypevr
865 @node Rounding
866 @section Rounding Modes
868 Floating-point calculations are carried out internally with extra
869 precision, and then rounded to fit into the destination type.  This
870 ensures that results are as precise as the input data.  @w{IEEE 754}
871 defines four possible rounding modes:
873 @table @asis
874 @item Round to nearest.
875 This is the default mode.  It should be used unless there is a specific
876 need for one of the others.  In this mode results are rounded to the
877 nearest representable value.  If the result is midway between two
878 representable values, the even representable is chosen. @dfn{Even} here
879 means the lowest-order bit is zero.  This rounding mode prevents
880 statistical bias and guarantees numeric stability: round-off errors in a
881 lengthy calculation will remain smaller than half of @code{FLT_EPSILON}.
883 @c @item Round toward @math{+@infinity{}}
884 @item Round toward plus Infinity.
885 All results are rounded to the smallest representable value
886 which is greater than the result.
888 @c @item Round toward @math{-@infinity{}}
889 @item Round toward minus Infinity.
890 All results are rounded to the largest representable value which is less
891 than the result.
893 @item Round toward zero.
894 All results are rounded to the largest representable value whose
895 magnitude is less than that of the result.  In other words, if the
896 result is negative it is rounded up; if it is positive, it is rounded
897 down.
898 @end table
900 @noindent
901 @file{fenv.h} defines constants which you can use to refer to the
902 various rounding modes.  Each one will be defined if and only if the FPU
903 supports the corresponding rounding mode.
905 @table @code
906 @comment fenv.h
907 @comment ISO
908 @vindex FE_TONEAREST
909 @item FE_TONEAREST
910 Round to nearest.
912 @comment fenv.h
913 @comment ISO
914 @vindex FE_UPWARD
915 @item FE_UPWARD
916 Round toward @math{+@infinity{}}.
918 @comment fenv.h
919 @comment ISO
920 @vindex FE_DOWNWARD
921 @item FE_DOWNWARD
922 Round toward @math{-@infinity{}}.
924 @comment fenv.h
925 @comment ISO
926 @vindex FE_TOWARDZERO
927 @item FE_TOWARDZERO
928 Round toward zero.
929 @end table
931 Underflow is an unusual case.  Normally, @w{IEEE 754} floating point
932 numbers are always normalized (@pxref{Floating Point Concepts}).
933 Numbers smaller than @math{2^r} (where @math{r} is the minimum exponent,
934 @code{FLT_MIN_RADIX-1} for @var{float}) cannot be represented as
935 normalized numbers.  Rounding all such numbers to zero or @math{2^r}
936 would cause some algorithms to fail at 0.  Therefore, they are left in
937 denormalized form.  That produces loss of precision, since some bits of
938 the mantissa are stolen to indicate the decimal point.
940 If a result is too small to be represented as a denormalized number, it
941 is rounded to zero.  However, the sign of the result is preserved; if
942 the calculation was negative, the result is @dfn{negative zero}.
943 Negative zero can also result from some operations on infinity, such as
944 @math{4/-@infinity{}}.  Negative zero behaves identically to zero except
945 when the @code{copysign} or @code{signbit} functions are used to check
946 the sign bit directly.
948 At any time one of the above four rounding modes is selected.  You can
949 find out which one with this function:
951 @comment fenv.h
952 @comment ISO
953 @deftypefun int fegetround (void)
954 Returns the currently selected rounding mode, represented by one of the
955 values of the defined rounding mode macros.
956 @end deftypefun
958 @noindent
959 To change the rounding mode, use this function:
961 @comment fenv.h
962 @comment ISO
963 @deftypefun int fesetround (int @var{round})
964 Changes the currently selected rounding mode to @var{round}.  If
965 @var{round} does not correspond to one of the supported rounding modes
966 nothing is changed.  @code{fesetround} returns a nonzero value if it
967 changed the rounding mode, zero if the mode is not supported.
968 @end deftypefun
970 You should avoid changing the rounding mode if possible.  It can be an
971 expensive operation; also, some hardware requires you to compile your
972 program differently for it to work.  The resulting code may run slower.
973 See your compiler documentation for details.
974 @c This section used to claim that functions existed to round one number
975 @c in a specific fashion.  I can't find any functions in the library
976 @c that do that. -zw
978 @node Control Functions
979 @section Floating-Point Control Functions
981 @w{IEEE 754} floating-point implementations allow the programmer to
982 decide whether traps will occur for each of the exceptions, by setting
983 bits in the @dfn{control word}.  In C, traps result in the program
984 receiving the @code{SIGFPE} signal; see @ref{Signal Handling}.
986 @strong{Note:} @w{IEEE 754} says that trap handlers are given details of
987 the exceptional situation, and can set the result value.  C signals do
988 not provide any mechanism to pass this information back and forth.
989 Trapping exceptions in C is therefore not very useful.
991 It is sometimes necessary to save the state of the floating-point unit
992 while you perform some calculation.  The library provides functions
993 which save and restore the exception flags, the set of exceptions that
994 generate traps, and the rounding mode.  This information is known as the
995 @dfn{floating-point environment}.
997 The functions to save and restore the floating-point environment all use
998 a variable of type @code{fenv_t} to store information.  This type is
999 defined in @file{fenv.h}.  Its size and contents are
1000 implementation-defined.  You should not attempt to manipulate a variable
1001 of this type directly.
1003 To save the state of the FPU, use one of these functions:
1005 @comment fenv.h
1006 @comment ISO
1007 @deftypefun int fegetenv (fenv_t *@var{envp})
1008 Store the floating-point environment in the variable pointed to by
1009 @var{envp}.
1011 The function returns zero in case the operation was successful, a
1012 non-zero value otherwise.
1013 @end deftypefun
1015 @comment fenv.h
1016 @comment ISO
1017 @deftypefun int feholdexcept (fenv_t *@var{envp})
1018 Store the current floating-point environment in the object pointed to by
1019 @var{envp}.  Then clear all exception flags, and set the FPU to trap no
1020 exceptions.  Not all FPUs support trapping no exceptions; if
1021 @code{feholdexcept} cannot set this mode, it returns zero.  If it
1022 succeeds, it returns a nonzero value.
1023 @end deftypefun
1025 The functions which restore the floating-point environment can take two
1026 kinds of arguments:
1028 @itemize @bullet
1029 @item
1030 Pointers to @code{fenv_t} objects, which were initialized previously by a
1031 call to @code{fegetenv} or @code{feholdexcept}.
1032 @item
1033 @vindex FE_DFL_ENV
1034 The special macro @code{FE_DFL_ENV} which represents the floating-point
1035 environment as it was available at program start.
1036 @item
1037 Implementation defined macros with names starting with @code{FE_}.
1039 @vindex FE_NOMASK_ENV
1040 If possible, the GNU C Library defines a macro @code{FE_NOMASK_ENV}
1041 which represents an environment where every exception raised causes a
1042 trap to occur.  You can test for this macro using @code{#ifdef}.  It is
1043 only defined if @code{_GNU_SOURCE} is defined.
1045 Some platforms might define other predefined environments.
1046 @end itemize
1048 @noindent
1049 To set the floating-point environment, you can use either of these
1050 functions:
1052 @comment fenv.h
1053 @comment ISO
1054 @deftypefun int fesetenv (const fenv_t *@var{envp})
1055 Set the floating-point environment to that described by @var{envp}.
1057 The function returns zero in case the operation was successful, a
1058 non-zero value otherwise.
1059 @end deftypefun
1061 @comment fenv.h
1062 @comment ISO
1063 @deftypefun int feupdateenv (const fenv_t *@var{envp})
1064 Like @code{fesetenv}, this function sets the floating-point environment
1065 to that described by @var{envp}.  However, if any exceptions were
1066 flagged in the status word before @code{feupdateenv} was called, they
1067 remain flagged after the call.  In other words, after @code{feupdateenv}
1068 is called, the status word is the bitwise OR of the previous status word
1069 and the one saved in @var{envp}.
1071 The function returns zero in case the operation was successful, a
1072 non-zero value otherwise.
1073 @end deftypefun
1075 @noindent
1076 To control for individual exceptions if raising them causes a trap to
1077 occur, you can use the following two functions.
1079 @strong{Portability Note:} These functions are all GNU extensions.
1081 @comment fenv.h
1082 @comment GNU
1083 @deftypefun int feenableexcept (int @var{excepts})
1084 This functions enables traps for each of the exceptions as indicated by
1085 the parameter @var{except}.  The individual excepetions are described in
1086 @ref{Status bit operations}.  Only the specified exceptions are
1087 enabled, the status of the other exceptions is not changed.
1089 The function returns the previous enabled exceptions in case the
1090 operation was successful, @code{-1} otherwise.
1091 @end deftypefun
1093 @comment fenv.h
1094 @comment GNU
1095 @deftypefun int fedisableexcept (int @var{excepts})
1096 This functions disables traps for each of the exceptions as indicated by
1097 the parameter @var{except}.  The individual excepetions are described in
1098 @ref{Status bit operations}.  Only the specified exceptions are
1099 disabled, the status of the other exceptions is not changed.
1101 The function returns the previous enabled exceptions in case the
1102 operation was successful, @code{-1} otherwise.
1103 @end deftypefun
1105 @comment fenv.h
1106 @comment GNU
1107 @deftypefun int fegetexcept (int @var{excepts})
1108 The function returns a bitmask of all currently enabled exceptions.  It
1109 returns @code{-1} in case of failure.
1110 @end deftypefun
1112 @node Arithmetic Functions
1113 @section Arithmetic Functions
1115 The C library provides functions to do basic operations on
1116 floating-point numbers.  These include absolute value, maximum and minimum,
1117 normalization, bit twiddling, rounding, and a few others.
1119 @menu
1120 * Absolute Value::              Absolute values of integers and floats.
1121 * Normalization Functions::     Extracting exponents and putting them back.
1122 * Rounding Functions::          Rounding floats to integers.
1123 * Remainder Functions::         Remainders on division, precisely defined.
1124 * FP Bit Twiddling::            Sign bit adjustment.  Adding epsilon.
1125 * FP Comparison Functions::     Comparisons without risk of exceptions.
1126 * Misc FP Arithmetic::          Max, min, positive difference, multiply-add.
1127 @end menu
1129 @node Absolute Value
1130 @subsection Absolute Value
1131 @cindex absolute value functions
1133 These functions are provided for obtaining the @dfn{absolute value} (or
1134 @dfn{magnitude}) of a number.  The absolute value of a real number
1135 @var{x} is @var{x} if @var{x} is positive, @minus{}@var{x} if @var{x} is
1136 negative.  For a complex number @var{z}, whose real part is @var{x} and
1137 whose imaginary part is @var{y}, the absolute value is @w{@code{sqrt
1138 (@var{x}*@var{x} + @var{y}*@var{y})}}.
1140 @pindex math.h
1141 @pindex stdlib.h
1142 Prototypes for @code{abs}, @code{labs} and @code{llabs} are in @file{stdlib.h};
1143 @code{imaxabs} is declared in @file{inttypes.h};
1144 @code{fabs}, @code{fabsf} and @code{fabsl} are declared in @file{math.h}.
1145 @code{cabs}, @code{cabsf} and @code{cabsl} are declared in @file{complex.h}.
1147 @comment stdlib.h
1148 @comment ISO
1149 @deftypefun int abs (int @var{number})
1150 @comment stdlib.h
1151 @comment ISO
1152 @deftypefunx {long int} labs (long int @var{number})
1153 @comment stdlib.h
1154 @comment ISO
1155 @deftypefunx {long long int} llabs (long long int @var{number})
1156 @comment inttypes.h
1157 @comment ISO
1158 @deftypefunx intmax_t imaxabs (intmax_t @var{number})
1159 These functions return the absolute value of @var{number}.
1161 Most computers use a two's complement integer representation, in which
1162 the absolute value of @code{INT_MIN} (the smallest possible @code{int})
1163 cannot be represented; thus, @w{@code{abs (INT_MIN)}} is not defined.
1165 @code{llabs} and @code{imaxdiv} are new to @w{ISO C99}.
1167 See @ref{Integers} for a description of the @code{intmax_t} type.
1169 @end deftypefun
1171 @comment math.h
1172 @comment ISO
1173 @deftypefun double fabs (double @var{number})
1174 @comment math.h
1175 @comment ISO
1176 @deftypefunx float fabsf (float @var{number})
1177 @comment math.h
1178 @comment ISO
1179 @deftypefunx {long double} fabsl (long double @var{number})
1180 This function returns the absolute value of the floating-point number
1181 @var{number}.
1182 @end deftypefun
1184 @comment complex.h
1185 @comment ISO
1186 @deftypefun double cabs (complex double @var{z})
1187 @comment complex.h
1188 @comment ISO
1189 @deftypefunx float cabsf (complex float @var{z})
1190 @comment complex.h
1191 @comment ISO
1192 @deftypefunx {long double} cabsl (complex long double @var{z})
1193 These functions return the absolute  value of the complex number @var{z}
1194 (@pxref{Complex Numbers}).  The absolute value of a complex number is:
1196 @smallexample
1197 sqrt (creal (@var{z}) * creal (@var{z}) + cimag (@var{z}) * cimag (@var{z}))
1198 @end smallexample
1200 This function should always be used instead of the direct formula
1201 because it takes special care to avoid losing precision.  It may also
1202 take advantage of hardware support for this operation. See @code{hypot}
1203 in @ref{Exponents and Logarithms}.
1204 @end deftypefun
1206 @node Normalization Functions
1207 @subsection Normalization Functions
1208 @cindex normalization functions (floating-point)
1210 The functions described in this section are primarily provided as a way
1211 to efficiently perform certain low-level manipulations on floating point
1212 numbers that are represented internally using a binary radix;
1213 see @ref{Floating Point Concepts}.  These functions are required to
1214 have equivalent behavior even if the representation does not use a radix
1215 of 2, but of course they are unlikely to be particularly efficient in
1216 those cases.
1218 @pindex math.h
1219 All these functions are declared in @file{math.h}.
1221 @comment math.h
1222 @comment ISO
1223 @deftypefun double frexp (double @var{value}, int *@var{exponent})
1224 @comment math.h
1225 @comment ISO
1226 @deftypefunx float frexpf (float @var{value}, int *@var{exponent})
1227 @comment math.h
1228 @comment ISO
1229 @deftypefunx {long double} frexpl (long double @var{value}, int *@var{exponent})
1230 These functions are used to split the number @var{value}
1231 into a normalized fraction and an exponent.
1233 If the argument @var{value} is not zero, the return value is @var{value}
1234 times a power of two, and is always in the range 1/2 (inclusive) to 1
1235 (exclusive).  The corresponding exponent is stored in
1236 @code{*@var{exponent}}; the return value multiplied by 2 raised to this
1237 exponent equals the original number @var{value}.
1239 For example, @code{frexp (12.8, &exponent)} returns @code{0.8} and
1240 stores @code{4} in @code{exponent}.
1242 If @var{value} is zero, then the return value is zero and
1243 zero is stored in @code{*@var{exponent}}.
1244 @end deftypefun
1246 @comment math.h
1247 @comment ISO
1248 @deftypefun double ldexp (double @var{value}, int @var{exponent})
1249 @comment math.h
1250 @comment ISO
1251 @deftypefunx float ldexpf (float @var{value}, int @var{exponent})
1252 @comment math.h
1253 @comment ISO
1254 @deftypefunx {long double} ldexpl (long double @var{value}, int @var{exponent})
1255 These functions return the result of multiplying the floating-point
1256 number @var{value} by 2 raised to the power @var{exponent}.  (It can
1257 be used to reassemble floating-point numbers that were taken apart
1258 by @code{frexp}.)
1260 For example, @code{ldexp (0.8, 4)} returns @code{12.8}.
1261 @end deftypefun
1263 The following functions, which come from BSD, provide facilities
1264 equivalent to those of @code{ldexp} and @code{frexp}.
1266 @comment math.h
1267 @comment BSD
1268 @deftypefun double logb (double @var{x})
1269 @comment math.h
1270 @comment BSD
1271 @deftypefunx float logbf (float @var{x})
1272 @comment math.h
1273 @comment BSD
1274 @deftypefunx {long double} logbl (long double @var{x})
1275 These functions return the integer part of the base-2 logarithm of
1276 @var{x}, an integer value represented in type @code{double}.  This is
1277 the highest integer power of @code{2} contained in @var{x}.  The sign of
1278 @var{x} is ignored.  For example, @code{logb (3.5)} is @code{1.0} and
1279 @code{logb (4.0)} is @code{2.0}.
1281 When @code{2} raised to this power is divided into @var{x}, it gives a
1282 quotient between @code{1} (inclusive) and @code{2} (exclusive).
1284 If @var{x} is zero, the return value is minus infinity if the machine
1285 supports infinities, and a very small number if it does not.  If @var{x}
1286 is infinity, the return value is infinity.
1288 For finite @var{x}, the value returned by @code{logb} is one less than
1289 the value that @code{frexp} would store into @code{*@var{exponent}}.
1290 @end deftypefun
1292 @comment math.h
1293 @comment BSD
1294 @deftypefun double scalb (double @var{value}, int @var{exponent})
1295 @comment math.h
1296 @comment BSD
1297 @deftypefunx float scalbf (float @var{value}, int @var{exponent})
1298 @comment math.h
1299 @comment BSD
1300 @deftypefunx {long double} scalbl (long double @var{value}, int @var{exponent})
1301 The @code{scalb} function is the BSD name for @code{ldexp}.
1302 @end deftypefun
1304 @comment math.h
1305 @comment BSD
1306 @deftypefun {long long int} scalbn (double @var{x}, int n)
1307 @comment math.h
1308 @comment BSD
1309 @deftypefunx {long long int} scalbnf (float @var{x}, int n)
1310 @comment math.h
1311 @comment BSD
1312 @deftypefunx {long long int} scalbnl (long double @var{x}, int n)
1313 @code{scalbn} is identical to @code{scalb}, except that the exponent
1314 @var{n} is an @code{int} instead of a floating-point number.
1315 @end deftypefun
1317 @comment math.h
1318 @comment BSD
1319 @deftypefun {long long int} scalbln (double @var{x}, long int n)
1320 @comment math.h
1321 @comment BSD
1322 @deftypefunx {long long int} scalblnf (float @var{x}, long int n)
1323 @comment math.h
1324 @comment BSD
1325 @deftypefunx {long long int} scalblnl (long double @var{x}, long int n)
1326 @code{scalbln} is identical to @code{scalb}, except that the exponent
1327 @var{n} is a @code{long int} instead of a floating-point number.
1328 @end deftypefun
1330 @comment math.h
1331 @comment BSD
1332 @deftypefun {long long int} significand (double @var{x})
1333 @comment math.h
1334 @comment BSD
1335 @deftypefunx {long long int} significandf (float @var{x})
1336 @comment math.h
1337 @comment BSD
1338 @deftypefunx {long long int} significandl (long double @var{x})
1339 @code{significand} returns the mantissa of @var{x} scaled to the range
1340 @math{[1, 2)}.
1341 It is equivalent to @w{@code{scalb (@var{x}, (double) -ilogb (@var{x}))}}.
1343 This function exists mainly for use in certain standardized tests
1344 of @w{IEEE 754} conformance.
1345 @end deftypefun
1347 @node Rounding Functions
1348 @subsection Rounding Functions
1349 @cindex converting floats to integers
1351 @pindex math.h
1352 The functions listed here perform operations such as rounding and
1353 truncation of floating-point values. Some of these functions convert
1354 floating point numbers to integer values.  They are all declared in
1355 @file{math.h}.
1357 You can also convert floating-point numbers to integers simply by
1358 casting them to @code{int}.  This discards the fractional part,
1359 effectively rounding towards zero.  However, this only works if the
1360 result can actually be represented as an @code{int}---for very large
1361 numbers, this is impossible.  The functions listed here return the
1362 result as a @code{double} instead to get around this problem.
1364 @comment math.h
1365 @comment ISO
1366 @deftypefun double ceil (double @var{x})
1367 @comment math.h
1368 @comment ISO
1369 @deftypefunx float ceilf (float @var{x})
1370 @comment math.h
1371 @comment ISO
1372 @deftypefunx {long double} ceill (long double @var{x})
1373 These functions round @var{x} upwards to the nearest integer,
1374 returning that value as a @code{double}.  Thus, @code{ceil (1.5)}
1375 is @code{2.0}.
1376 @end deftypefun
1378 @comment math.h
1379 @comment ISO
1380 @deftypefun double floor (double @var{x})
1381 @comment math.h
1382 @comment ISO
1383 @deftypefunx float floorf (float @var{x})
1384 @comment math.h
1385 @comment ISO
1386 @deftypefunx {long double} floorl (long double @var{x})
1387 These functions round @var{x} downwards to the nearest
1388 integer, returning that value as a @code{double}.  Thus, @code{floor
1389 (1.5)} is @code{1.0} and @code{floor (-1.5)} is @code{-2.0}.
1390 @end deftypefun
1392 @comment math.h
1393 @comment ISO
1394 @deftypefun double trunc (double @var{x})
1395 @comment math.h
1396 @comment ISO
1397 @deftypefunx float truncf (float @var{x})
1398 @comment math.h
1399 @comment ISO
1400 @deftypefunx {long double} truncl (long double @var{x})
1401 The @code{trunc} functions round @var{x} towards zero to the nearest
1402 integer (returned in floating-point format).  Thus, @code{trunc (1.5)}
1403 is @code{1.0} and @code{trunc (-1.5)} is @code{-1.0}.
1404 @end deftypefun
1406 @comment math.h
1407 @comment ISO
1408 @deftypefun double rint (double @var{x})
1409 @comment math.h
1410 @comment ISO
1411 @deftypefunx float rintf (float @var{x})
1412 @comment math.h
1413 @comment ISO
1414 @deftypefunx {long double} rintl (long double @var{x})
1415 These functions round @var{x} to an integer value according to the
1416 current rounding mode.  @xref{Floating Point Parameters}, for
1417 information about the various rounding modes.  The default
1418 rounding mode is to round to the nearest integer; some machines
1419 support other modes, but round-to-nearest is always used unless
1420 you explicitly select another.
1422 If @var{x} was not initially an integer, these functions raise the
1423 inexact exception.
1424 @end deftypefun
1426 @comment math.h
1427 @comment ISO
1428 @deftypefun double nearbyint (double @var{x})
1429 @comment math.h
1430 @comment ISO
1431 @deftypefunx float nearbyintf (float @var{x})
1432 @comment math.h
1433 @comment ISO
1434 @deftypefunx {long double} nearbyintl (long double @var{x})
1435 These functions return the same value as the @code{rint} functions, but
1436 do not raise the inexact exception if @var{x} is not an integer.
1437 @end deftypefun
1439 @comment math.h
1440 @comment ISO
1441 @deftypefun double round (double @var{x})
1442 @comment math.h
1443 @comment ISO
1444 @deftypefunx float roundf (float @var{x})
1445 @comment math.h
1446 @comment ISO
1447 @deftypefunx {long double} roundl (long double @var{x})
1448 These functions are similar to @code{rint}, but they round halfway
1449 cases away from zero instead of to the nearest even integer.
1450 @end deftypefun
1452 @comment math.h
1453 @comment ISO
1454 @deftypefun {long int} lrint (double @var{x})
1455 @comment math.h
1456 @comment ISO
1457 @deftypefunx {long int} lrintf (float @var{x})
1458 @comment math.h
1459 @comment ISO
1460 @deftypefunx {long int} lrintl (long double @var{x})
1461 These functions are just like @code{rint}, but they return a
1462 @code{long int} instead of a floating-point number.
1463 @end deftypefun
1465 @comment math.h
1466 @comment ISO
1467 @deftypefun {long long int} llrint (double @var{x})
1468 @comment math.h
1469 @comment ISO
1470 @deftypefunx {long long int} llrintf (float @var{x})
1471 @comment math.h
1472 @comment ISO
1473 @deftypefunx {long long int} llrintl (long double @var{x})
1474 These functions are just like @code{rint}, but they return a
1475 @code{long long int} instead of a floating-point number.
1476 @end deftypefun
1478 @comment math.h
1479 @comment ISO
1480 @deftypefun {long int} lround (double @var{x})
1481 @comment math.h
1482 @comment ISO
1483 @deftypefunx {long int} lroundf (float @var{x})
1484 @comment math.h
1485 @comment ISO
1486 @deftypefunx {long int} lroundl (long double @var{x})
1487 These functions are just like @code{round}, but they return a
1488 @code{long int} instead of a floating-point number.
1489 @end deftypefun
1491 @comment math.h
1492 @comment ISO
1493 @deftypefun {long long int} llround (double @var{x})
1494 @comment math.h
1495 @comment ISO
1496 @deftypefunx {long long int} llroundf (float @var{x})
1497 @comment math.h
1498 @comment ISO
1499 @deftypefunx {long long int} llroundl (long double @var{x})
1500 These functions are just like @code{round}, but they return a
1501 @code{long long int} instead of a floating-point number.
1502 @end deftypefun
1505 @comment math.h
1506 @comment ISO
1507 @deftypefun double modf (double @var{value}, double *@var{integer-part})
1508 @comment math.h
1509 @comment ISO
1510 @deftypefunx float modff (float @var{value}, float *@var{integer-part})
1511 @comment math.h
1512 @comment ISO
1513 @deftypefunx {long double} modfl (long double @var{value}, long double *@var{integer-part})
1514 These functions break the argument @var{value} into an integer part and a
1515 fractional part (between @code{-1} and @code{1}, exclusive).  Their sum
1516 equals @var{value}.  Each of the parts has the same sign as @var{value},
1517 and the integer part is always rounded toward zero.
1519 @code{modf} stores the integer part in @code{*@var{integer-part}}, and
1520 returns the fractional part.  For example, @code{modf (2.5, &intpart)}
1521 returns @code{0.5} and stores @code{2.0} into @code{intpart}.
1522 @end deftypefun
1524 @node Remainder Functions
1525 @subsection Remainder Functions
1527 The functions in this section compute the remainder on division of two
1528 floating-point numbers.  Each is a little different; pick the one that
1529 suits your problem.
1531 @comment math.h
1532 @comment ISO
1533 @deftypefun double fmod (double @var{numerator}, double @var{denominator})
1534 @comment math.h
1535 @comment ISO
1536 @deftypefunx float fmodf (float @var{numerator}, float @var{denominator})
1537 @comment math.h
1538 @comment ISO
1539 @deftypefunx {long double} fmodl (long double @var{numerator}, long double @var{denominator})
1540 These functions compute the remainder from the division of
1541 @var{numerator} by @var{denominator}.  Specifically, the return value is
1542 @code{@var{numerator} - @w{@var{n} * @var{denominator}}}, where @var{n}
1543 is the quotient of @var{numerator} divided by @var{denominator}, rounded
1544 towards zero to an integer.  Thus, @w{@code{fmod (6.5, 2.3)}} returns
1545 @code{1.9}, which is @code{6.5} minus @code{4.6}.
1547 The result has the same sign as the @var{numerator} and has magnitude
1548 less than the magnitude of the @var{denominator}.
1550 If @var{denominator} is zero, @code{fmod} signals a domain error.
1551 @end deftypefun
1553 @comment math.h
1554 @comment BSD
1555 @deftypefun double drem (double @var{numerator}, double @var{denominator})
1556 @comment math.h
1557 @comment BSD
1558 @deftypefunx float dremf (float @var{numerator}, float @var{denominator})
1559 @comment math.h
1560 @comment BSD
1561 @deftypefunx {long double} dreml (long double @var{numerator}, long double @var{denominator})
1562 These functions are like @code{fmod} except that they rounds the
1563 internal quotient @var{n} to the nearest integer instead of towards zero
1564 to an integer.  For example, @code{drem (6.5, 2.3)} returns @code{-0.4},
1565 which is @code{6.5} minus @code{6.9}.
1567 The absolute value of the result is less than or equal to half the
1568 absolute value of the @var{denominator}.  The difference between
1569 @code{fmod (@var{numerator}, @var{denominator})} and @code{drem
1570 (@var{numerator}, @var{denominator})} is always either
1571 @var{denominator}, minus @var{denominator}, or zero.
1573 If @var{denominator} is zero, @code{drem} signals a domain error.
1574 @end deftypefun
1576 @comment math.h
1577 @comment BSD
1578 @deftypefun double remainder (double @var{numerator}, double @var{denominator})
1579 @comment math.h
1580 @comment BSD
1581 @deftypefunx float remainderf (float @var{numerator}, float @var{denominator})
1582 @comment math.h
1583 @comment BSD
1584 @deftypefunx {long double} remainderl (long double @var{numerator}, long double @var{denominator})
1585 This function is another name for @code{drem}.
1586 @end deftypefun
1588 @node FP Bit Twiddling
1589 @subsection Setting and modifying single bits of FP values
1590 @cindex FP arithmetic
1592 There are some operations that are too complicated or expensive to
1593 perform by hand on floating-point numbers.  @w{ISO C99} defines
1594 functions to do these operations, which mostly involve changing single
1595 bits.
1597 @comment math.h
1598 @comment ISO
1599 @deftypefun double copysign (double @var{x}, double @var{y})
1600 @comment math.h
1601 @comment ISO
1602 @deftypefunx float copysignf (float @var{x}, float @var{y})
1603 @comment math.h
1604 @comment ISO
1605 @deftypefunx {long double} copysignl (long double @var{x}, long double @var{y})
1606 These functions return @var{x} but with the sign of @var{y}.  They work
1607 even if @var{x} or @var{y} are NaN or zero.  Both of these can carry a
1608 sign (although not all implementations support it) and this is one of
1609 the few operations that can tell the difference.
1611 @code{copysign} never raises an exception.
1612 @c except signalling NaNs
1614 This function is defined in @w{IEC 559} (and the appendix with
1615 recommended functions in @w{IEEE 754}/@w{IEEE 854}).
1616 @end deftypefun
1618 @comment math.h
1619 @comment ISO
1620 @deftypefun int signbit (@emph{float-type} @var{x})
1621 @code{signbit} is a generic macro which can work on all floating-point
1622 types.  It returns a nonzero value if the value of @var{x} has its sign
1623 bit set.
1625 This is not the same as @code{x < 0.0}, because @w{IEEE 754} floating
1626 point allows zero to be signed.  The comparison @code{-0.0 < 0.0} is
1627 false, but @code{signbit (-0.0)} will return a nonzero value.
1628 @end deftypefun
1630 @comment math.h
1631 @comment ISO
1632 @deftypefun double nextafter (double @var{x}, double @var{y})
1633 @comment math.h
1634 @comment ISO
1635 @deftypefunx float nextafterf (float @var{x}, float @var{y})
1636 @comment math.h
1637 @comment ISO
1638 @deftypefunx {long double} nextafterl (long double @var{x}, long double @var{y})
1639 The @code{nextafter} function returns the next representable neighbor of
1640 @var{x} in the direction towards @var{y}.  The size of the step between
1641 @var{x} and the result depends on the type of the result.  If
1642 @math{@var{x} = @var{y}} the function simply returns @var{x}.  If either
1643 value is @code{NaN}, @code{NaN} is returned.  Otherwise
1644 a value corresponding to the value of the least significant bit in the
1645 mantissa is added or subtracted, depending on the direction.
1646 @code{nextafter} will signal overflow or underflow if the result goes
1647 outside of the range of normalized numbers.
1649 This function is defined in @w{IEC 559} (and the appendix with
1650 recommended functions in @w{IEEE 754}/@w{IEEE 854}).
1651 @end deftypefun
1653 @comment math.h
1654 @comment ISO
1655 @deftypefun double nexttoward (double @var{x}, long double @var{y})
1656 @comment math.h
1657 @comment ISO
1658 @deftypefunx float nexttowardf (float @var{x}, long double @var{y})
1659 @comment math.h
1660 @comment ISO
1661 @deftypefunx {long double} nexttowardl (long double @var{x}, long double @var{y})
1662 These functions are identical to the corresponding versions of
1663 @code{nextafter} except that their second argument is a @code{long
1664 double}.
1665 @end deftypefun
1667 @cindex NaN
1668 @comment math.h
1669 @comment ISO
1670 @deftypefun double nan (const char *@var{tagp})
1671 @comment math.h
1672 @comment ISO
1673 @deftypefunx float nanf (const char *@var{tagp})
1674 @comment math.h
1675 @comment ISO
1676 @deftypefunx {long double} nanl (const char *@var{tagp})
1677 The @code{nan} function returns a representation of NaN, provided that
1678 NaN is supported by the target platform.
1679 @code{nan ("@var{n-char-sequence}")} is equivalent to
1680 @code{strtod ("NAN(@var{n-char-sequence})")}.
1682 The argument @var{tagp} is used in an unspecified manner.  On @w{IEEE
1683 754} systems, there are many representations of NaN, and @var{tagp}
1684 selects one.  On other systems it may do nothing.
1685 @end deftypefun
1687 @node FP Comparison Functions
1688 @subsection Floating-Point Comparison Functions
1689 @cindex unordered comparison
1691 The standard C comparison operators provoke exceptions when one or other
1692 of the operands is NaN.  For example,
1694 @smallexample
1695 int v = a < 1.0;
1696 @end smallexample
1698 @noindent
1699 will raise an exception if @var{a} is NaN.  (This does @emph{not}
1700 happen with @code{==} and @code{!=}; those merely return false and true,
1701 respectively, when NaN is examined.)  Frequently this exception is
1702 undesirable.  @w{ISO C99} therefore defines comparison functions that
1703 do not raise exceptions when NaN is examined.  All of the functions are
1704 implemented as macros which allow their arguments to be of any
1705 floating-point type.  The macros are guaranteed to evaluate their
1706 arguments only once.
1708 @comment math.h
1709 @comment ISO
1710 @deftypefn Macro int isgreater (@emph{real-floating} @var{x}, @emph{real-floating} @var{y})
1711 This macro determines whether the argument @var{x} is greater than
1712 @var{y}.  It is equivalent to @code{(@var{x}) > (@var{y})}, but no
1713 exception is raised if @var{x} or @var{y} are NaN.
1714 @end deftypefn
1716 @comment math.h
1717 @comment ISO
1718 @deftypefn Macro int isgreaterequal (@emph{real-floating} @var{x}, @emph{real-floating} @var{y})
1719 This macro determines whether the argument @var{x} is greater than or
1720 equal to @var{y}.  It is equivalent to @code{(@var{x}) >= (@var{y})}, but no
1721 exception is raised if @var{x} or @var{y} are NaN.
1722 @end deftypefn
1724 @comment math.h
1725 @comment ISO
1726 @deftypefn Macro int isless (@emph{real-floating} @var{x}, @emph{real-floating} @var{y})
1727 This macro determines whether the argument @var{x} is less than @var{y}.
1728 It is equivalent to @code{(@var{x}) < (@var{y})}, but no exception is
1729 raised if @var{x} or @var{y} are NaN.
1730 @end deftypefn
1732 @comment math.h
1733 @comment ISO
1734 @deftypefn Macro int islessequal (@emph{real-floating} @var{x}, @emph{real-floating} @var{y})
1735 This macro determines whether the argument @var{x} is less than or equal
1736 to @var{y}.  It is equivalent to @code{(@var{x}) <= (@var{y})}, but no
1737 exception is raised if @var{x} or @var{y} are NaN.
1738 @end deftypefn
1740 @comment math.h
1741 @comment ISO
1742 @deftypefn Macro int islessgreater (@emph{real-floating} @var{x}, @emph{real-floating} @var{y})
1743 This macro determines whether the argument @var{x} is less or greater
1744 than @var{y}.  It is equivalent to @code{(@var{x}) < (@var{y}) ||
1745 (@var{x}) > (@var{y})} (although it only evaluates @var{x} and @var{y}
1746 once), but no exception is raised if @var{x} or @var{y} are NaN.
1748 This macro is not equivalent to @code{@var{x} != @var{y}}, because that
1749 expression is true if @var{x} or @var{y} are NaN.
1750 @end deftypefn
1752 @comment math.h
1753 @comment ISO
1754 @deftypefn Macro int isunordered (@emph{real-floating} @var{x}, @emph{real-floating} @var{y})
1755 This macro determines whether its arguments are unordered.  In other
1756 words, it is true if @var{x} or @var{y} are NaN, and false otherwise.
1757 @end deftypefn
1759 Not all machines provide hardware support for these operations.  On
1760 machines that don't, the macros can be very slow.  Therefore, you should
1761 not use these functions when NaN is not a concern.
1763 @strong{Note:} There are no macros @code{isequal} or @code{isunequal}.
1764 They are unnecessary, because the @code{==} and @code{!=} operators do
1765 @emph{not} throw an exception if one or both of the operands are NaN.
1767 @node Misc FP Arithmetic
1768 @subsection Miscellaneous FP arithmetic functions
1769 @cindex minimum
1770 @cindex maximum
1771 @cindex positive difference
1772 @cindex multiply-add
1774 The functions in this section perform miscellaneous but common
1775 operations that are awkward to express with C operators.  On some
1776 processors these functions can use special machine instructions to
1777 perform these operations faster than the equivalent C code.
1779 @comment math.h
1780 @comment ISO
1781 @deftypefun double fmin (double @var{x}, double @var{y})
1782 @comment math.h
1783 @comment ISO
1784 @deftypefunx float fminf (float @var{x}, float @var{y})
1785 @comment math.h
1786 @comment ISO
1787 @deftypefunx {long double} fminl (long double @var{x}, long double @var{y})
1788 The @code{fmin} function returns the lesser of the two values @var{x}
1789 and @var{y}.  It is similar to the expression
1790 @smallexample
1791 ((x) < (y) ? (x) : (y))
1792 @end smallexample
1793 except that @var{x} and @var{y} are only evaluated once.
1795 If an argument is NaN, the other argument is returned.  If both arguments
1796 are NaN, NaN is returned.
1797 @end deftypefun
1799 @comment math.h
1800 @comment ISO
1801 @deftypefun double fmax (double @var{x}, double @var{y})
1802 @comment math.h
1803 @comment ISO
1804 @deftypefunx float fmaxf (float @var{x}, float @var{y})
1805 @comment math.h
1806 @comment ISO
1807 @deftypefunx {long double} fmaxl (long double @var{x}, long double @var{y})
1808 The @code{fmax} function returns the greater of the two values @var{x}
1809 and @var{y}.
1811 If an argument is NaN, the other argument is returned.  If both arguments
1812 are NaN, NaN is returned.
1813 @end deftypefun
1815 @comment math.h
1816 @comment ISO
1817 @deftypefun double fdim (double @var{x}, double @var{y})
1818 @comment math.h
1819 @comment ISO
1820 @deftypefunx float fdimf (float @var{x}, float @var{y})
1821 @comment math.h
1822 @comment ISO
1823 @deftypefunx {long double} fdiml (long double @var{x}, long double @var{y})
1824 The @code{fdim} function returns the positive difference between
1825 @var{x} and @var{y}.  The positive difference is @math{@var{x} -
1826 @var{y}} if @var{x} is greater than @var{y}, and @math{0} otherwise.
1828 If @var{x}, @var{y}, or both are NaN, NaN is returned.
1829 @end deftypefun
1831 @comment math.h
1832 @comment ISO
1833 @deftypefun double fma (double @var{x}, double @var{y}, double @var{z})
1834 @comment math.h
1835 @comment ISO
1836 @deftypefunx float fmaf (float @var{x}, float @var{y}, float @var{z})
1837 @comment math.h
1838 @comment ISO
1839 @deftypefunx {long double} fmal (long double @var{x}, long double @var{y}, long double @var{z})
1840 @cindex butterfly
1841 The @code{fma} function performs floating-point multiply-add.  This is
1842 the operation @math{(@var{x} @mul{} @var{y}) + @var{z}}, but the
1843 intermediate result is not rounded to the destination type.  This can
1844 sometimes improve the precision of a calculation.
1846 This function was introduced because some processors have a special
1847 instruction to perform multiply-add.  The C compiler cannot use it
1848 directly, because the expression @samp{x*y + z} is defined to round the
1849 intermediate result.  @code{fma} lets you choose when you want to round
1850 only once.
1852 @vindex FP_FAST_FMA
1853 On processors which do not implement multiply-add in hardware,
1854 @code{fma} can be very slow since it must avoid intermediate rounding.
1855 @file{math.h} defines the symbols @code{FP_FAST_FMA},
1856 @code{FP_FAST_FMAF}, and @code{FP_FAST_FMAL} when the corresponding
1857 version of @code{fma} is no slower than the expression @samp{x*y + z}.
1858 In the GNU C library, this always means the operation is implemented in
1859 hardware.
1860 @end deftypefun
1862 @node Complex Numbers
1863 @section Complex Numbers
1864 @pindex complex.h
1865 @cindex complex numbers
1867 @w{ISO C99} introduces support for complex numbers in C.  This is done
1868 with a new type qualifier, @code{complex}.  It is a keyword if and only
1869 if @file{complex.h} has been included.  There are three complex types,
1870 corresponding to the three real types:  @code{float complex},
1871 @code{double complex}, and @code{long double complex}.
1873 To construct complex numbers you need a way to indicate the imaginary
1874 part of a number.  There is no standard notation for an imaginary
1875 floating point constant.  Instead, @file{complex.h} defines two macros
1876 that can be used to create complex numbers.
1878 @deftypevr Macro {const float complex} _Complex_I
1879 This macro is a representation of the complex number ``@math{0+1i}''.
1880 Multiplying a real floating-point value by @code{_Complex_I} gives a
1881 complex number whose value is purely imaginary.  You can use this to
1882 construct complex constants:
1884 @smallexample
1885 @math{3.0 + 4.0i} = @code{3.0 + 4.0 * _Complex_I}
1886 @end smallexample
1888 Note that @code{_Complex_I * _Complex_I} has the value @code{-1}, but
1889 the type of that value is @code{complex}.
1890 @end deftypevr
1892 @c Put this back in when gcc supports _Imaginary_I.  It's too confusing.
1893 @ignore
1894 @noindent
1895 Without an optimizing compiler this is more expensive than the use of
1896 @code{_Imaginary_I} but with is better than nothing.  You can avoid all
1897 the hassles if you use the @code{I} macro below if the name is not
1898 problem.
1900 @deftypevr Macro {const float imaginary} _Imaginary_I
1901 This macro is a representation of the value ``@math{1i}''.  I.e., it is
1902 the value for which
1904 @smallexample
1905 _Imaginary_I * _Imaginary_I = -1
1906 @end smallexample
1908 @noindent
1909 The result is not of type @code{float imaginary} but instead @code{float}.
1910 One can use it to easily construct complex number like in
1912 @smallexample
1913 3.0 - _Imaginary_I * 4.0
1914 @end smallexample
1916 @noindent
1917 which results in the complex number with a real part of 3.0 and a
1918 imaginary part -4.0.
1919 @end deftypevr
1920 @end ignore
1922 @noindent
1923 @code{_Complex_I} is a bit of a mouthful.  @file{complex.h} also defines
1924 a shorter name for the same constant.
1926 @deftypevr Macro {const float complex} I
1927 This macro has exactly the same value as @code{_Complex_I}.  Most of the
1928 time it is preferable.  However, it causes problems if you want to use
1929 the identifier @code{I} for something else.  You can safely write
1931 @smallexample
1932 #include <complex.h>
1933 #undef I
1934 @end smallexample
1936 @noindent
1937 if you need @code{I} for your own purposes.  (In that case we recommend
1938 you also define some other short name for @code{_Complex_I}, such as
1939 @code{J}.)
1941 @ignore
1942 If the implementation does not support the @code{imaginary} types
1943 @code{I} is defined as @code{_Complex_I} which is the second best
1944 solution.  It still can be used in the same way but requires a most
1945 clever compiler to get the same results.
1946 @end ignore
1947 @end deftypevr
1949 @node Operations on Complex
1950 @section Projections, Conjugates, and Decomposing of Complex Numbers
1951 @cindex project complex numbers
1952 @cindex conjugate complex numbers
1953 @cindex decompose complex numbers
1954 @pindex complex.h
1956 @w{ISO C99} also defines functions that perform basic operations on
1957 complex numbers, such as decomposition and conjugation.  The prototypes
1958 for all these functions are in @file{complex.h}.  All functions are
1959 available in three variants, one for each of the three complex types.
1961 @comment complex.h
1962 @comment ISO
1963 @deftypefun double creal (complex double @var{z})
1964 @comment complex.h
1965 @comment ISO
1966 @deftypefunx float crealf (complex float @var{z})
1967 @comment complex.h
1968 @comment ISO
1969 @deftypefunx {long double} creall (complex long double @var{z})
1970 These functions return the real part of the complex number @var{z}.
1971 @end deftypefun
1973 @comment complex.h
1974 @comment ISO
1975 @deftypefun double cimag (complex double @var{z})
1976 @comment complex.h
1977 @comment ISO
1978 @deftypefunx float cimagf (complex float @var{z})
1979 @comment complex.h
1980 @comment ISO
1981 @deftypefunx {long double} cimagl (complex long double @var{z})
1982 These functions return the imaginary part of the complex number @var{z}.
1983 @end deftypefun
1985 @comment complex.h
1986 @comment ISO
1987 @deftypefun {complex double} conj (complex double @var{z})
1988 @comment complex.h
1989 @comment ISO
1990 @deftypefunx {complex float} conjf (complex float @var{z})
1991 @comment complex.h
1992 @comment ISO
1993 @deftypefunx {complex long double} conjl (complex long double @var{z})
1994 These functions return the conjugate value of the complex number
1995 @var{z}.  The conjugate of a complex number has the same real part and a
1996 negated imaginary part.  In other words, @samp{conj(a + bi) = a + -bi}.
1997 @end deftypefun
1999 @comment complex.h
2000 @comment ISO
2001 @deftypefun double carg (complex double @var{z})
2002 @comment complex.h
2003 @comment ISO
2004 @deftypefunx float cargf (complex float @var{z})
2005 @comment complex.h
2006 @comment ISO
2007 @deftypefunx {long double} cargl (complex long double @var{z})
2008 These functions return the argument of the complex number @var{z}.
2009 The argument of a complex number is the angle in the complex plane
2010 between the positive real axis and a line passing through zero and the
2011 number.  This angle is measured in the usual fashion and ranges from @math{0}
2012 to @math{2@pi{}}.
2014 @code{carg} has a branch cut along the positive real axis.
2015 @end deftypefun
2017 @comment complex.h
2018 @comment ISO
2019 @deftypefun {complex double} cproj (complex double @var{z})
2020 @comment complex.h
2021 @comment ISO
2022 @deftypefunx {complex float} cprojf (complex float @var{z})
2023 @comment complex.h
2024 @comment ISO
2025 @deftypefunx {complex long double} cprojl (complex long double @var{z})
2026 These functions return the projection of the complex value @var{z} onto
2027 the Riemann sphere.  Values with a infinite imaginary part are projected
2028 to positive infinity on the real axis, even if the real part is NaN.  If
2029 the real part is infinite, the result is equivalent to
2031 @smallexample
2032 INFINITY + I * copysign (0.0, cimag (z))
2033 @end smallexample
2034 @end deftypefun
2036 @node Parsing of Numbers
2037 @section Parsing of Numbers
2038 @cindex parsing numbers (in formatted input)
2039 @cindex converting strings to numbers
2040 @cindex number syntax, parsing
2041 @cindex syntax, for reading numbers
2043 This section describes functions for ``reading'' integer and
2044 floating-point numbers from a string.  It may be more convenient in some
2045 cases to use @code{sscanf} or one of the related functions; see
2046 @ref{Formatted Input}.  But often you can make a program more robust by
2047 finding the tokens in the string by hand, then converting the numbers
2048 one by one.
2050 @menu
2051 * Parsing of Integers::         Functions for conversion of integer values.
2052 * Parsing of Floats::           Functions for conversion of floating-point
2053                                  values.
2054 @end menu
2056 @node Parsing of Integers
2057 @subsection Parsing of Integers
2059 @pindex stdlib.h
2060 These functions are declared in @file{stdlib.h}.
2062 @comment stdlib.h
2063 @comment ISO
2064 @deftypefun {long int} strtol (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2065 The @code{strtol} (``string-to-long'') function converts the initial
2066 part of @var{string} to a signed integer, which is returned as a value
2067 of type @code{long int}.
2069 This function attempts to decompose @var{string} as follows:
2071 @itemize @bullet
2072 @item
2073 A (possibly empty) sequence of whitespace characters.  Which characters
2074 are whitespace is determined by the @code{isspace} function
2075 (@pxref{Classification of Characters}).  These are discarded.
2077 @item
2078 An optional plus or minus sign (@samp{+} or @samp{-}).
2080 @item
2081 A nonempty sequence of digits in the radix specified by @var{base}.
2083 If @var{base} is zero, decimal radix is assumed unless the series of
2084 digits begins with @samp{0} (specifying octal radix), or @samp{0x} or
2085 @samp{0X} (specifying hexadecimal radix); in other words, the same
2086 syntax used for integer constants in C.
2088 Otherwise @var{base} must have a value between @code{2} and @code{36}.
2089 If @var{base} is @code{16}, the digits may optionally be preceded by
2090 @samp{0x} or @samp{0X}.  If base has no legal value the value returned
2091 is @code{0l} and the global variable @code{errno} is set to @code{EINVAL}.
2093 @item
2094 Any remaining characters in the string.  If @var{tailptr} is not a null
2095 pointer, @code{strtol} stores a pointer to this tail in
2096 @code{*@var{tailptr}}.
2097 @end itemize
2099 If the string is empty, contains only whitespace, or does not contain an
2100 initial substring that has the expected syntax for an integer in the
2101 specified @var{base}, no conversion is performed.  In this case,
2102 @code{strtol} returns a value of zero and the value stored in
2103 @code{*@var{tailptr}} is the value of @var{string}.
2105 In a locale other than the standard @code{"C"} locale, this function
2106 may recognize additional implementation-dependent syntax.
2108 If the string has valid syntax for an integer but the value is not
2109 representable because of overflow, @code{strtol} returns either
2110 @code{LONG_MAX} or @code{LONG_MIN} (@pxref{Range of Type}), as
2111 appropriate for the sign of the value.  It also sets @code{errno}
2112 to @code{ERANGE} to indicate there was overflow.
2114 You should not check for errors by examining the return value of
2115 @code{strtol}, because the string might be a valid representation of
2116 @code{0l}, @code{LONG_MAX}, or @code{LONG_MIN}.  Instead, check whether
2117 @var{tailptr} points to what you expect after the number
2118 (e.g. @code{'\0'} if the string should end after the number).  You also
2119 need to clear @var{errno} before the call and check it afterward, in
2120 case there was overflow.
2122 There is an example at the end of this section.
2123 @end deftypefun
2125 @comment stdlib.h
2126 @comment ISO
2127 @deftypefun {unsigned long int} strtoul (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2128 The @code{strtoul} (``string-to-unsigned-long'') function is like
2129 @code{strtol} except it converts to an @code{unsigned long int} value.
2130 The syntax is the same as described above for @code{strtol}.  The value
2131 returned on overflow is @code{ULONG_MAX} (@pxref{Range of Type}).
2133 If @var{string} depicts a negative number, @code{strtoul} acts the same
2134 as @var{strtol} but casts the result to an unsigned integer.  That means
2135 for example that @code{strtoul} on @code{"-1"} returns @code{ULONG_MAX}
2136 and an input more negative than @code{LONG_MIN} returns
2137 (@code{ULONG_MAX} + 1) / 2.
2139 @code{strtoul} sets @var{errno} to @code{EINVAL} if @var{base} is out of
2140 range, or @code{ERANGE} on overflow.
2141 @end deftypefun
2143 @comment stdlib.h
2144 @comment ISO
2145 @deftypefun {long long int} strtoll (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2146 The @code{strtoll} function is like @code{strtol} except that it returns
2147 a @code{long long int} value, and accepts numbers with a correspondingly
2148 larger range.
2150 If the string has valid syntax for an integer but the value is not
2151 representable because of overflow, @code{strtoll} returns either
2152 @code{LONG_LONG_MAX} or @code{LONG_LONG_MIN} (@pxref{Range of Type}), as
2153 appropriate for the sign of the value.  It also sets @code{errno} to
2154 @code{ERANGE} to indicate there was overflow.
2156 The @code{strtoll} function was introduced in @w{ISO C99}.
2157 @end deftypefun
2159 @comment stdlib.h
2160 @comment BSD
2161 @deftypefun {long long int} strtoq (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2162 @code{strtoq} (``string-to-quad-word'') is the BSD name for @code{strtoll}.
2163 @end deftypefun
2165 @comment stdlib.h
2166 @comment ISO
2167 @deftypefun {unsigned long long int} strtoull (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2168 The @code{strtoull} function is related to @code{strtoll} the same way
2169 @code{strtoul} is related to @code{strtol}.
2171 The @code{strtoull} function was introduced in @w{ISO C99}.
2172 @end deftypefun
2174 @comment stdlib.h
2175 @comment BSD
2176 @deftypefun {unsigned long long int} strtouq (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2177 @code{strtouq} is the BSD name for @code{strtoull}.
2178 @end deftypefun
2180 @comment inttypes.h
2181 @comment ???
2182 @deftypefun {long long int} strtoimax (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2183 The @code{strtoimax} function is like @code{strtol} except that it returns
2184 a @code{intmax_t} value, and accepts numbers of a corresponding range.
2186 If the string has valid syntax for an integer but the value is not
2187 representable because of overflow, @code{strtoimax} returns either
2188 @code{INTMAX_MAX} or @code{INTMAX_MIN} (@pxref{Integers}), as
2189 appropriate for the sign of the value.  It also sets @code{errno} to
2190 @code{ERANGE} to indicate there was overflow.
2192 The symbols for @code{strtoimax} are declared in @file{inttypes.h}.
2194 See @ref{Integers} for a description of the @code{intmax_t} type.
2196 @end deftypefun
2198 @comment inttypes.h
2199 @comment ???
2200 @deftypefun uintmax_t strtoumax (const char *@var{string}, char **@var{tailptr}, int @var{base})
2201 The @code{strtoumax} function is related to @code{strtoimax}
2202 the same way that @code{strtoul} is related to @code{strtol}.
2204 The symbols for @code{strtoimax} are declared in @file{inttypes.h}.
2206 See @ref{Integers} for a description of the @code{intmax_t} type.
2207 @end deftypefun
2209 @comment stdlib.h
2210 @comment ISO
2211 @deftypefun {long int} atol (const char *@var{string})
2212 This function is similar to the @code{strtol} function with a @var{base}
2213 argument of @code{10}, except that it need not detect overflow errors.
2214 The @code{atol} function is provided mostly for compatibility with
2215 existing code; using @code{strtol} is more robust.
2216 @end deftypefun
2218 @comment stdlib.h
2219 @comment ISO
2220 @deftypefun int atoi (const char *@var{string})
2221 This function is like @code{atol}, except that it returns an @code{int}.
2222 The @code{atoi} function is also considered obsolete; use @code{strtol}
2223 instead.
2224 @end deftypefun
2226 @comment stdlib.h
2227 @comment ISO
2228 @deftypefun {long long int} atoll (const char *@var{string})
2229 This function is similar to @code{atol}, except it returns a @code{long
2230 long int}.
2232 The @code{atoll} function was introduced in @w{ISO C99}.  It too is
2233 obsolete (despite having just been added); use @code{strtoll} instead.
2234 @end deftypefun
2236 @c !!! please fact check this paragraph -zw
2237 @findex strtol_l
2238 @findex strtoul_l
2239 @findex strtoll_l
2240 @findex strtoull_l
2241 @cindex parsing numbers and locales
2242 @cindex locales, parsing numbers and
2243 Some locales specify a printed syntax for numbers other than the one
2244 that these functions understand.  If you need to read numbers formatted
2245 in some other locale, you can use the @code{strtoX_l} functions.  Each
2246 of the @code{strtoX} functions has a counterpart with @samp{_l} added to
2247 its name.  The @samp{_l} counterparts take an additional argument: a
2248 pointer to an @code{locale_t} structure, which describes how the numbers
2249 to be read are formatted.  @xref{Locales}.
2251 @strong{Portability Note:} These functions are all GNU extensions.  You
2252 can also use @code{scanf} or its relatives, which have the @samp{'} flag
2253 for parsing numeric input according to the current locale
2254 (@pxref{Numeric Input Conversions}).  This feature is standard.
2256 Here is a function which parses a string as a sequence of integers and
2257 returns the sum of them:
2259 @smallexample
2261 sum_ints_from_string (char *string)
2263   int sum = 0;
2265   while (1) @{
2266     char *tail;
2267     int next;
2269     /* @r{Skip whitespace by hand, to detect the end.}  */
2270     while (isspace (*string)) string++;
2271     if (*string == 0)
2272       break;
2274     /* @r{There is more nonwhitespace,}  */
2275     /* @r{so it ought to be another number.}  */
2276     errno = 0;
2277     /* @r{Parse it.}  */
2278     next = strtol (string, &tail, 0);
2279     /* @r{Add it in, if not overflow.}  */
2280     if (errno)
2281       printf ("Overflow\n");
2282     else
2283       sum += next;
2284     /* @r{Advance past it.}  */
2285     string = tail;
2286   @}
2288   return sum;
2290 @end smallexample
2292 @node Parsing of Floats
2293 @subsection Parsing of Floats
2295 @pindex stdlib.h
2296 These functions are declared in @file{stdlib.h}.
2298 @comment stdlib.h
2299 @comment ISO
2300 @deftypefun double strtod (const char *@var{string}, char **@var{tailptr})
2301 The @code{strtod} (``string-to-double'') function converts the initial
2302 part of @var{string} to a floating-point number, which is returned as a
2303 value of type @code{double}.
2305 This function attempts to decompose @var{string} as follows:
2307 @itemize @bullet
2308 @item
2309 A (possibly empty) sequence of whitespace characters.  Which characters
2310 are whitespace is determined by the @code{isspace} function
2311 (@pxref{Classification of Characters}).  These are discarded.
2313 @item
2314 An optional plus or minus sign (@samp{+} or @samp{-}).
2316 @item A floating point number in decimal or hexadecimal format.  The
2317 decimal format is:
2318 @itemize @minus
2320 @item
2321 A nonempty sequence of digits optionally containing a decimal-point
2322 character---normally @samp{.}, but it depends on the locale
2323 (@pxref{General Numeric}).
2325 @item
2326 An optional exponent part, consisting of a character @samp{e} or
2327 @samp{E}, an optional sign, and a sequence of digits.
2329 @end itemize
2331 The hexadecimal format is as follows:
2332 @itemize @minus
2334 @item
2335 A 0x or 0X followed by a nonempty sequence of hexadecimal digits
2336 optionally containing a decimal-point character---normally @samp{.}, but
2337 it depends on the locale (@pxref{General Numeric}).
2339 @item
2340 An optional binary-exponent part, consisting of a character @samp{p} or
2341 @samp{P}, an optional sign, and a sequence of digits.
2343 @end itemize
2345 @item
2346 Any remaining characters in the string.  If @var{tailptr} is not a null
2347 pointer, a pointer to this tail of the string is stored in
2348 @code{*@var{tailptr}}.
2349 @end itemize
2351 If the string is empty, contains only whitespace, or does not contain an
2352 initial substring that has the expected syntax for a floating-point
2353 number, no conversion is performed.  In this case, @code{strtod} returns
2354 a value of zero and the value returned in @code{*@var{tailptr}} is the
2355 value of @var{string}.
2357 In a locale other than the standard @code{"C"} or @code{"POSIX"} locales,
2358 this function may recognize additional locale-dependent syntax.
2360 If the string has valid syntax for a floating-point number but the value
2361 is outside the range of a @code{double}, @code{strtod} will signal
2362 overflow or underflow as described in @ref{Math Error Reporting}.
2364 @code{strtod} recognizes four special input strings.  The strings
2365 @code{"inf"} and @code{"infinity"} are converted to @math{@infinity{}},
2366 or to the largest representable value if the floating-point format
2367 doesn't support infinities.  You can prepend a @code{"+"} or @code{"-"}
2368 to specify the sign.  Case is ignored when scanning these strings.
2370 The strings @code{"nan"} and @code{"nan(@var{chars...})"} are converted
2371 to NaN.  Again, case is ignored.  If @var{chars...} are provided, they
2372 are used in some unspecified fashion to select a particular
2373 representation of NaN (there can be several).
2375 Since zero is a valid result as well as the value returned on error, you
2376 should check for errors in the same way as for @code{strtol}, by
2377 examining @var{errno} and @var{tailptr}.
2378 @end deftypefun
2380 @comment stdlib.h
2381 @comment ISO
2382 @deftypefun float strtof (const char *@var{string}, char **@var{tailptr})
2383 @comment stdlib.h
2384 @comment ISO
2385 @deftypefunx {long double} strtold (const char *@var{string}, char **@var{tailptr})
2386 These functions are analogous to @code{strtod}, but return @code{float}
2387 and @code{long double} values respectively.  They report errors in the
2388 same way as @code{strtod}.  @code{strtof} can be substantially faster
2389 than @code{strtod}, but has less precision; conversely, @code{strtold}
2390 can be much slower but has more precision (on systems where @code{long
2391 double} is a separate type).
2393 These functions have been GNU extensions and are new to @w{ISO C99}.
2394 @end deftypefun
2396 @comment stdlib.h
2397 @comment ISO
2398 @deftypefun double atof (const char *@var{string})
2399 This function is similar to the @code{strtod} function, except that it
2400 need not detect overflow and underflow errors.  The @code{atof} function
2401 is provided mostly for compatibility with existing code; using
2402 @code{strtod} is more robust.
2403 @end deftypefun
2405 The GNU C library also provides @samp{_l} versions of these functions,
2406 which take an additional argument, the locale to use in conversion.
2407 @xref{Parsing of Integers}.
2409 @node System V Number Conversion
2410 @section Old-fashioned System V number-to-string functions
2412 The old @w{System V} C library provided three functions to convert
2413 numbers to strings, with unusual and hard-to-use semantics.  The GNU C
2414 library also provides these functions and some natural extensions.
2416 These functions are only available in glibc and on systems descended
2417 from AT&T Unix.  Therefore, unless these functions do precisely what you
2418 need, it is better to use @code{sprintf}, which is standard.
2420 All these functions are defined in @file{stdlib.h}.
2422 @comment stdlib.h
2423 @comment SVID, Unix98
2424 @deftypefun {char *} ecvt (double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg})
2425 The function @code{ecvt} converts the floating-point number @var{value}
2426 to a string with at most @var{ndigit} decimal digits.  The
2427 returned string contains no decimal point or sign. The first digit of
2428 the string is non-zero (unless @var{value} is actually zero) and the
2429 last digit is rounded to nearest.  @code{*@var{decpt}} is set to the
2430 index in the string of the first digit after the decimal point.
2431 @code{*@var{neg}} is set to a nonzero value if @var{value} is negative,
2432 zero otherwise.
2434 If @var{ndigit} decimal digits would exceed the precision of a
2435 @code{double} it is reduced to a system-specific value.
2437 The returned string is statically allocated and overwritten by each call
2438 to @code{ecvt}.
2440 If @var{value} is zero, it is implementation defined whether
2441 @code{*@var{decpt}} is @code{0} or @code{1}.
2443 For example: @code{ecvt (12.3, 5, &d, &n)} returns @code{"12300"}
2444 and sets @var{d} to @code{2} and @var{n} to @code{0}.
2445 @end deftypefun
2447 @comment stdlib.h
2448 @comment SVID, Unix98
2449 @deftypefun {char *} fcvt (double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg})
2450 The function @code{fcvt} is like @code{ecvt}, but @var{ndigit} specifies
2451 the number of digits after the decimal point.  If @var{ndigit} is less
2452 than zero, @var{value} is rounded to the @math{@var{ndigit}+1}'th place to the
2453 left of the decimal point.  For example, if @var{ndigit} is @code{-1},
2454 @var{value} will be rounded to the nearest 10.  If @var{ndigit} is
2455 negative and larger than the number of digits to the left of the decimal
2456 point in @var{value}, @var{value} will be rounded to one significant digit.
2458 If @var{ndigit} decimal digits would exceed the precision of a
2459 @code{double} it is reduced to a system-specific value.
2461 The returned string is statically allocated and overwritten by each call
2462 to @code{fcvt}.
2463 @end deftypefun
2465 @comment stdlib.h
2466 @comment SVID, Unix98
2467 @deftypefun {char *} gcvt (double @var{value}, int @var{ndigit}, char *@var{buf})
2468 @code{gcvt} is functionally equivalent to @samp{sprintf(buf, "%*g",
2469 ndigit, value}.  It is provided only for compatibility's sake.  It
2470 returns @var{buf}.
2472 If @var{ndigit} decimal digits would exceed the precision of a
2473 @code{double} it is reduced to a system-specific value.
2474 @end deftypefun
2476 As extensions, the GNU C library provides versions of these three
2477 functions that take @code{long double} arguments.
2479 @comment stdlib.h
2480 @comment GNU
2481 @deftypefun {char *} qecvt (long double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg})
2482 This function is equivalent to @code{ecvt} except that it takes a
2483 @code{long double} for the first parameter and that @var{ndigit} is
2484 restricted by the precision of a @code{long double}.
2485 @end deftypefun
2487 @comment stdlib.h
2488 @comment GNU
2489 @deftypefun {char *} qfcvt (long double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg})
2490 This function is equivalent to @code{fcvt} except that it
2491 takes a @code{long double} for the first parameter and that @var{ndigit} is
2492 restricted by the precision of a @code{long double}.
2493 @end deftypefun
2495 @comment stdlib.h
2496 @comment GNU
2497 @deftypefun {char *} qgcvt (long double @var{value}, int @var{ndigit}, char *@var{buf})
2498 This function is equivalent to @code{gcvt} except that it takes a
2499 @code{long double} for the first parameter and that @var{ndigit} is
2500 restricted by the precision of a @code{long double}.
2501 @end deftypefun
2504 @cindex gcvt_r
2505 The @code{ecvt} and @code{fcvt} functions, and their @code{long double}
2506 equivalents, all return a string located in a static buffer which is
2507 overwritten by the next call to the function.  The GNU C library
2508 provides another set of extended functions which write the converted
2509 string into a user-supplied buffer.  These have the conventional
2510 @code{_r} suffix.
2512 @code{gcvt_r} is not necessary, because @code{gcvt} already uses a
2513 user-supplied buffer.
2515 @comment stdlib.h
2516 @comment GNU
2517 @deftypefun {char *} ecvt_r (double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg}, char *@var{buf}, size_t @var{len})
2518 The @code{ecvt_r} function is the same as @code{ecvt}, except
2519 that it places its result into the user-specified buffer pointed to by
2520 @var{buf}, with length @var{len}.
2522 This function is a GNU extension.
2523 @end deftypefun
2525 @comment stdlib.h
2526 @comment SVID, Unix98
2527 @deftypefun {char *} fcvt_r (double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg}, char *@var{buf}, size_t @var{len})
2528 The @code{fcvt_r} function is the same as @code{fcvt}, except
2529 that it places its result into the user-specified buffer pointed to by
2530 @var{buf}, with length @var{len}.
2532 This function is a GNU extension.
2533 @end deftypefun
2535 @comment stdlib.h
2536 @comment GNU
2537 @deftypefun {char *} qecvt_r (long double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg}, char *@var{buf}, size_t @var{len})
2538 The @code{qecvt_r} function is the same as @code{qecvt}, except
2539 that it places its result into the user-specified buffer pointed to by
2540 @var{buf}, with length @var{len}.
2542 This function is a GNU extension.
2543 @end deftypefun
2545 @comment stdlib.h
2546 @comment GNU
2547 @deftypefun {char *} qfcvt_r (long double @var{value}, int @var{ndigit}, int *@var{decpt}, int *@var{neg}, char *@var{buf}, size_t @var{len})
2548 The @code{qfcvt_r} function is the same as @code{qfcvt}, except
2549 that it places its result into the user-specified buffer pointed to by
2550 @var{buf}, with length @var{len}.
2552 This function is a GNU extension.
2553 @end deftypefun