abs和fabs有啥区别？

Posted 2023-02-16

【中文标题】abs和fabs有啥区别？

【英文标题】：What's the difference between abs and fabs?abs和fabs有什么区别？

【发布时间】：2015-11-16 15:07:48

【问题描述】：

我在 python here 上检查了 abs 和 fabs 之间的区别

据我了解，速度和传递的类型存在一些差异，但我的问题与 V.S. 上的原生 c++ 相关

关于 V.S. 我在Visual Studio 2013 (v120) 上尝试了以下操作：

float f1= abs(-9.2); // f = 9.2
float f2= fabs(-9); // Compile error [*]

所以fabs(-9) 它会给我一个编译器错误，但是当我尝试执行以下操作时：

double i = -9;
float f2= fabs(i); // This will work fine

我从第一个代码中了解到它不会编译，因为fabs(-9) 需要一个双精度，并且编译器无法将 -9 转换为 -9.0，但在第二个代码中，编译器会将 i=-9 转换为 @987654331 @ 在编译时，所以 fabs(i) 可以正常工作。

还有更好的解释吗？

另一件事，为什么编译器不能接受fabs(-9) 并像我们在c# 中那样自动将int 值转换为double？

[*]:

Error: more than one instance of overloaded function "fabs" matches the argument list:
        function "fabs(double _X)"
        function "fabs(float _X)"
        function "fabs(long double _X)"
        argument types are: (int)   

【问题讨论】：

这里没有编译器错误：coliru.stacked-crooked.com/a/80c5484bda892461

【参考方案1】：

在 C++ 中，std::abs 对有符号整数和浮点类型都进行了重载。 std::fabs 仅处理浮点类型（C++11 之前）。请注意，std:: 很重要；由于遗留原因而通常可用的 C 函数 ::abs 将仅处理 int！

问题

float f2= fabs(-9);

不是没有从int（-9的类型）到double的转换，而是编译器不知道选择哪个转换（int -> float, @987654335 @, long double) 因为这三个中的每一个都有一个std::fabs。您的解决方法明确告诉编译器使用 int -> double 转换，因此歧义消失了。

C++11 通过添加double fabs( Integral arg ); 解决了这个问题，这将返回转换为double 的任何整数类型的abs。显然，这个重载也可以在 C++98 模式下使用 libstdc++ 和 libc++。

一般来说，只要使用std::abs，它就会做正确的事。 （@Shafik Yaghmour 指出的Interesting pitfall。无符号整数类型在 C++ 中会做一些有趣的事情。）

【讨论】：

一般来说，只要使用std::abs，它就会做正确的事。 ...见Is std::abs(0u) ill-formed?

@ShafikYaghmour 有趣，我从来没有遇到过。令人惊讶的是，无符号整数在 C++ 中造成的破坏如此之大。将无符号整数转换为double 的“正确”实现并不是我期望的代码执行 TBH。

别误会，这是一个很好的答案，我偶然遇到了这个问题，特别是因为存在实现差异并且它仍然处于打开状态，所以需要注意这一点。

@ShafikYaghmour 同意，我在答案中添加了备注，谢谢。

【参考方案2】：

对于 C++ 11，单独使用 abs() 是非常危险的：

#include <iostream>
#include <cmath>

int main() 
    std::cout << abs(-2.5) << std::endl;
    return 0;

这个程序输出2作为结果。 (See it live)

始终使用std::abs()：

#include <iostream>
#include <cmath>

int main() 
    std::cout << std::abs(-2.5) << std::endl;
    return 0;

这个程序输出2.5。

您可以使用using namespace std; 避免意外结果，但我建议您反对它，因为这通常被认为是不好的做法，而且您必须搜索using 指令才能知道abs() 是否意味着@ 987654331@ 过载或double 过载。

【讨论】：

我发现了同样的问题。对我来说 abs() 和 std::abs() 都会丢失小数部分。 fabs() 虽然有效。知道为什么吗？

@jmoraal 抱歉，不，我不知道可能导致此问题的原因... 可能是旧编译器？您可以将此作为问题发布并包括所有详细信息，例如代码和使用的编译器。

【参考方案3】：

我的 Visual C++ 2008 不知道从 long double fabs(long double)、float fabs(float) 或 double fabs(double) 中选择哪个。

在语句double i = -9; 中，编译器会知道-9 应该转换为double，因为i 的类型是double。

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abs() 在stdlib.h 中声明，它将处理int 值。

fabs() 在math.h 中声明，它将处理double 值。

【讨论】：

在 C++ 中 abs 和 fabs 都在 <cmath>: en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/fabs

@NathanOliver std::abs 和 std::fabs 是。其他的可以，但不一定。