pow2

浮点数的以 2 为底的幂运算和缩放

语法

Y = pow2(E)

Y = pow2(X,E)

说明

Y = pow2(E) 计算 2 的 E 次方，使得 $Y = 2^{E}$ 。

Y = pow2(X,E) 计算 X 乘以 2 的 E 次幂（E 为整数），使得 $Y = X \cdot 2^{E}$ 。如果 E 不是整数，则此语法将 E 朝零方向舍入到最接近的整数，使得 $Y = X \cdot 2^{fix (E)}$ 。

示例

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幂

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计算 2 的 E 次方。

E = [1 -2 4 -4 3 9];
Y = pow2(E)

Y = 1×6

    2.0000    0.2500   16.0000    0.0625    8.0000  512.0000

对有效数缩放 2 的指数次方

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在此示例中，将对有效数缩放 2 的指数次方得到的标准 IEEE® 算术结果与 pow2 结果进行比较。

创建一个字符向量元胞数组来表示几个有效数的精确值。指定指数。

Xcell = {'1/2','pi/4','-3/4','1/2','1-eps/2','1/2'}';
E = [1 2 2 -51 1024 -1021]';

将 Ycell 指定为将 Xcell 缩放 2 的 E 次方得到的标准 IEEE 算术结果。在表中显示这些结果。

Ycell = {'1','pi','-3','eps','realmax','realmin'}';
table(Xcell,E,Ycell,'VariableNames',["Significand" "Exponent" "Value"])

ans=6×3 table
    Significand    Exponent       Value   
    ___________    ________    ___________

    {'1/2'    }         1      {'1'      }
    {'pi/4'   }         2      {'pi'     }
    {'-3/4'   }         2      {'-3'     }
    {'1/2'    }       -51      {'eps'    }
    {'1-eps/2'}      1024      {'realmax'}
    {'1/2'    }     -1021      {'realmin'}

接下来，将表中的结果与 pow2 进行比较。

将 Xcell 转换为浮点数 X。通过使用 pow2(X,E) 将 X 缩放 2 的 E 次方。

X = str2num(char(Xcell));
Y = pow2(X,E)

将 Ycell 转换为浮点数 Ynum。通过使用 isequal 比较 Y 和 Ynum，表明 pow2 遵循标准 IEEE 算术运算。

Ynum = str2num(char(Ycell))

isequal(Y,Ynum)

ans = logical
   1

输入参数

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`E` — 指数值
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组 | 表 | 时间表

指数值，指定为标量、向量、矩阵、多维数组、表或时间表。

数据类型: single | double | table | timetable

`X` — 有效数的值
标量 | 向量 | 矩阵 | 多维数组 | 表 | 时间表

有效数的值，指定为与 E 大小相同的标量、向量、矩阵或多维数组。

数据类型: single | double | table | timetable

提示

语法 Y = pow2(X,E) 对应于 ANSI^® C 函数 ldexp() 和 IEEE^® 浮点标准函数 scalbn()。只需将 E 添加到 X 的浮点指数中即可快速计算结果 Y。

扩展功能

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tall 数组
对行数太多而无法放入内存的数组进行计算。

pow2 函数完全支持 tall 数组。有关详细信息，请参阅 tall 数组。

基于线程的环境
使用 MATLAB® `backgroundPool` 在后台运行代码或使用 Parallel Computing Toolbox™ `ThreadPool` 加快代码运行速度。

此函数完全支持基于线程的环境。有关详细信息，请参阅在基于线程的环境中运行 MATLAB 函数。

GPU 数组
通过使用 Parallel Computing Toolbox™ 在图形处理单元 (GPU) 上运行来加快代码执行。

pow2 函数完全支持 GPU 数组。要在 GPU 上运行该函数，请将输入数据指定为 gpuArray (Parallel Computing Toolbox)。有关详细信息，请参阅在 GPU 上运行 MATLAB 函数 (Parallel Computing Toolbox)。

分布式数组
使用 Parallel Computing Toolbox™ 在集群的组合内存中对大型数组进行分区。

此函数完全支持分布式数组。有关详细信息，请参阅使用分布式数组运行 MATLAB 函数 (Parallel Computing Toolbox)。

版本历史记录

在 R2006a 之前推出

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R2025a: 双输入语法的复数输入将不被接受

如果在使用双输入语法时指定复数输入，pow2 函数会发出警告。在以后的版本中，此语法将不再支持复数输入。在以前的版本中，双输入语法忽略复数输入的虚部，仅处理实部。

要保留以前版本的行为，请使用 real 函数提取复数输入的实部，如下表中所示。

不推荐（警告）	推荐
X = 2 + 1i; E = 2i; Y = pow2(X,E);	X = 2 + 1i; E = 2i; Y = pow2(real(X),real(E));

R2023a: 直接对表和时间表执行计算

pow2 函数可以对表或时间表中的所有变量执行计算，而无需通过索引访问这些变量。所有变量都必须具有支持计算的数据类型。有关详细信息，请参阅Direct Calculations on Tables and Timetables。

另请参阅