何时使用 C 浮点比较函数？

Posted 2023-02-17

【中文标题】何时使用 C 浮点比较函数？

【英文标题】：When to use C float comparison functions?

【发布时间】：2012-08-06 10:15:16

【问题描述】：

在最新的 C++ 标准中，我注意到以下宏：

bool isgreater(float x, float y);
bool isgreaterequal(float x, float y);
bool isless(float x, float y);
bool islessequal(float x, float y);
bool islessgreater(float x, float y);
bool isunordered(float x, float y);

这些宏来自 C（7.12.14 和 7.12.14）。

那么，为什么有人会使用这些宏而不是运算符呢？这些宏有什么特别之处吗（比如检查inf），或者它们和它们对应的操作符一样吗？

C++ 示例：

#include <iostream>
#include <cmath>

int main()

  float x=0.2;
  float y=0.5;
  std::cout << x << " < " << y << " : " << std::boolalpha << std::islessequal( x, y ) << std::endl;
  std::cout << x << " < " << y << " : " << std::boolalpha << ( x <= y ) << std::endl;

【参考方案1】：

与关系运算符不同，这些宏实际上只返回一个布尔值，从不引发任何浮点异常。

简而言之：您只需要处理 true/false 即可。

---

参考文献：

The Open Group 描述（不是 C 或 C++ 标准，但与 Unix/Linux 世界高度相关，并且几乎总是与标准相似）：

http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/islessgreater.html http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isgreater.html http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isgreaterequal.html http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isless.html http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/islessequal.html http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/islessgreater.html http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isunordered.html

C++标准：

C 库 [c.math]：

分类/比较函数与 C 标准中 7.12.3 分类宏和 7.12.14 比较宏中定义的相应名称的 C 宏相同。每个函数都为三种浮点类型重载，如下[...]

C标准：

7.12.14 比较宏

[...] 对于任何有序的数值对 关系——更少、更大和平等——是真实的。关系运算符可能会提高 参数值为 NaN 时的“无效”浮点异常。 对于一个 NaN 和一个 数值，或者对于两个 NaN，只是无序关系为真。 以下子条款提供了关系运算符的安静（非浮点异常引发）版本的宏，以及其他比较宏，这些宏有助于 编写有效的代码来解释 NaN 而不会遭受“无效”浮点异常。在 本小节中的概要，实浮点数表示参数应为 真正的浮动类型的表达式。

【讨论】：

即除了相当无用的isunordered 之外，我们仍然没有std::set<float> 的有效谓词。 （见***.com/questions/4816156/…为什么）

@MSalters：我也喜欢宏，不合适。

这不是宏问题（它们甚至不是 C++ 中的宏）。这些函数未能为NaN 定义严格的弱排序。他们只是删除了异常，但这并没有使结果足够有用。

是的，错过了关于 C++ 中的函数的部分：P 但我也意识到了排序问题。

【参考方案2】：

isgreater 等。从 C99 并入 C++11。当x 和/或y 发出NaN 值时，它们被定义为不会引发无效的浮点异常。

给出的理由是：

此宏是关系运算符的安静（非浮点异常引发）版本。它有助于编写有效的代码来解释 NaN，而不会遭受无效的浮点异常。

NaN上的宏的数值和往常一样； NaN 值与所有其他值比较 false，包括所有关系运算符和新宏下的 NaN 值。