c++ - C/C++ 中是否有标准的符号函数(signum、sgn)？

Question

我想要一个函数，它对负数返回 -1，对正数返回 +1。 http://en.wikipedia.org/wiki/Sign_function我自己写很容易，但它似乎应该在某个标准库中。

编辑:具体来说，我正在寻找一个处理 float 的函数。

Answer 1

类型安全的 C++ 版本:

template <typename T> int sgn(T val) {
    return (T(0) < val) - (val < T(0));
}

好处:

• 实际上实现了符号(-1、0 或 1)。此处使用 copysign 的实现仅返回 -1 或 1，这不是符号。此外，这里的一些实现返回一个 float (或 T)而不是一个 int，这似乎很浪费。
• 适用于整数、 float 、 double 、无符号短裤或任何可从整数 0 构造且可排序的自定义类型。
• 快! copysign速度很慢，特别是如果您需要提升然后再次缩小范围。这是无分支的，并且优化得非常好
• 符合标准! bitshift hack 很简洁，但仅适用于某些位表示，并且在您具有无符号类型时不起作用。它可以在适当的时候以手动特化的形式提供。
• 准确!与零的简单比较可以保持机器内部的高精度表示(例如 x87 上的 80 位)，并避免过早舍入为零。

注意事项:

• 这是一个模板，因此在某些情况下编译可能需要更长的时间。

• 显然，有些人认为使用一个新的、有点深奥、非常慢的标准库函数甚至没有真正实现 signum 更容易理解。

• < 0部分检查触发 GCC 的 -Wtype-limits为无符号类型实例化时发出警告。您可以通过使用一些重载来避免这种情况:

   template <typename T> inline constexpr
   int signum(T x, std::false_type is_signed) {
       return T(0) < x;
   }
  
   template <typename T> inline constexpr
   int signum(T x, std::true_type is_signed) {
       return (T(0) < x) - (x < T(0));
   }
  
   template <typename T> inline constexpr
   int signum(T x) {
       return signum(x, std::is_signed<T>());
   }
  

  (这是第一个警告的一个很好的例子。)