- mongodb - 在 MongoDB mapreduce 中,如何展平值对象?
- javascript - 对象传播与 Object.assign
- html - 输入类型 ="submit"Vs 按钮标签它们可以互换吗?
- sql - 使用 MongoDB 而不是 MS SQL Server 的优缺点
对于某些整数类型,即使浮点值远远超出整数的可表示范围,我如何才能找到最接近浮点类型的某个值的值。
或者更准确地说:
让 F
是浮点类型(可能是 float
、 double
或 long double
)。让 I
是整数类型。
假设F
和 I
具有 std::numeric_limits<>
的有效特化.
给定一个可表示的值 F
,并且仅使用 C++03,我怎样才能找到最接近的可表示值 I
?
我追求的是一种纯粹、高效且线程安全的解决方案,并且除了 C++03 的保证之外,它对平台没有任何假设。
如果不存在这样的解决方案,是否可以使用C99/C++11的新特性找到一个?
使用 lround()
由于报告域错误的非平凡方式,C99 似乎存在问题。能否以可移植和线程安全的方式捕获这些域错误?
注意:我知道 Boost 可能通过它的 boost::numerics::converter<>
提供了一个解决方案。模板,但由于其高度复杂性和冗长,我无法从中提取要领,因此我无法检查他们的解决方案是否做出了超出 C++03 的假设。
由于 I(f)
的结果,以下天真的方法失败了。当 f
的整数部分时,C++03 未定义不是 I
的可表示值.
template<class I, class F> I closest_int(F f)
{
return I(f);
}
然后考虑以下方法:
template<class I, class F> I closest_int(F f)
{
if (f < std::numeric_limits<I>::min()) return std::numeric_limits<I>::min();
if (std::numeric_limits<I>::max() < f) return std::numeric_limits<I>::max();
return I(f);
}
这也失败了,因为 F(std::numeric_limits<I>::min())
的组成部分和 F(std::numeric_limits<I>::max())
可能仍无法在 I
中表示.
最后考虑一下同样失败的第三种方法:
template<class I, class F> I closest_int(F f)
{
if (f <= std::numeric_limits<I>::min()) return std::numeric_limits<I>::min();
if (std::numeric_limits<I>::max() <= f) return std::numeric_limits<I>::max();
return I(f);
}
这次I(f)
然而,总是会有一个明确的结果,因为 F(std::numeric_limits<I>::max())
可能远小于 std::numeric_limits<I>::max()
, 有可能我们会返回 std::numeric_limits<I>::max()
对于低于 std::numeric_limits<I>::max()
的多个整数值的浮点值.
请注意,所有的麻烦都是因为不确定是否转换 F(i)
向上或向下舍入到最接近的可表示浮点值。
这是来自 C++03(4.9 浮点积分转换)的相关部分:
An rvalue of an integer type or of an enumeration type can be converted to an rvalue of a floating point type. The result is exact if possible. Otherwise, it is an implementation-defined choice of either the next lower or higher representable value.
最佳答案
对于 radix-2(二进制)浮点类型和大于等于 64 位的整数类型,我有一个实用的解决方案。见下文。评论应该清楚。输出如下。
// file: f2i.cpp
//
// compiled with MinGW x86 (gcc version 4.6.2) as:
// g++ -Wall -O2 -std=c++03 f2i.cpp -o f2i.exe
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
using namespace std;
template<class I, class F> I truncAndCap(F f)
{
/*
This function converts (by truncating the
fractional part) the floating-point value f (of type F)
into an integer value (of type I), avoiding undefined
behavior by returning std::numeric_limits<I>::min() and
std::numeric_limits<I>::max() when f is too small or
too big to be converted to type I directly.
2 problems:
- F may fail to convert to I,
which is undefined behavior and we want to avoid that.
- I may not convert exactly into F
- Direct I & F comparison fails because of I to F promotion,
which can be inexact.
This solution is for the most practical case when I and F
are radix-2 (binary) integer and floating-point types.
*/
int Idigits = numeric_limits<I>::digits;
int Isigned = numeric_limits<I>::is_signed;
/*
Calculate cutOffMax = 2 ^ std::numeric_limits<I>::digits
(where ^ denotes exponentiation) as a value of type F.
We assume that F is a radix-2 (binary) floating-point type AND
it has a big enough exponent part to hold the value of
std::numeric_limits<I>::digits.
FLT_MAX_10_EXP/DBL_MAX_10_EXP/LDBL_MAX_10_EXP >= 37
(guaranteed per C++ standard from 2003/C standard from 1999)
corresponds to log2(1e37) ~= 122, so the type I can contain
up to 122 bits. In practice, integers longer than 64 bits
are extremely rare (if existent at all), especially on old systems
of the 2003 C++ standard's time.
*/
const F cutOffMax = F(I(1) << Idigits / 2) * F(I(1) << (Idigits / 2 + Idigits % 2));
if (f >= cutOffMax)
return numeric_limits<I>::max();
/*
Calculate cutOffMin = - 2 ^ std::numeric_limits<I>::digits
(where ^ denotes exponentiation) as a value of type F for
signed I's OR cutOffMin = 0 for unsigned I's in a similar fashion.
*/
const F cutOffMin = Isigned ? -F(I(1) << Idigits / 2) * F(I(1) << (Idigits / 2 + Idigits % 2)) : 0;
if (f <= cutOffMin)
return numeric_limits<I>::min();
/*
Mathematically, we may still have a little problem (2 cases):
cutOffMin < f < std::numeric_limits<I>::min()
srd::numeric_limits<I>::max() < f < cutOffMax
These cases are only possible when f isn't a whole number, when
it's either std::numeric_limits<I>::min() - value in the range (0,1)
or std::numeric_limits<I>::max() + value in the range (0,1).
We can ignore this altogether because converting f to type I is
guaranteed to truncate the fractional part off, and therefore
I(f) will always be in the range
[std::numeric_limits<I>::min(), std::numeric_limits<I>::max()].
*/
return I(f);
}
template<class I, class F> void test(const char* msg, F f)
{
I i = truncAndCap<I,F>(f);
cout <<
msg <<
setiosflags(ios_base::showpos) <<
setw(14) << setprecision(12) <<
f << " -> " <<
i <<
resetiosflags(ios_base::showpos) <<
endl;
}
#define TEST(I,F,VAL) \
test<I,F>(#F " -> " #I ": ", VAL);
int main()
{
TEST(short, float, -1.75f);
TEST(short, float, -1.25f);
TEST(short, float, +0.00f);
TEST(short, float, +1.25f);
TEST(short, float, +1.75f);
TEST(short, float, -32769.00f);
TEST(short, float, -32768.50f);
TEST(short, float, -32768.00f);
TEST(short, float, -32767.75f);
TEST(short, float, -32767.25f);
TEST(short, float, -32767.00f);
TEST(short, float, -32766.00f);
TEST(short, float, +32766.00f);
TEST(short, float, +32767.00f);
TEST(short, float, +32767.25f);
TEST(short, float, +32767.75f);
TEST(short, float, +32768.00f);
TEST(short, float, +32768.50f);
TEST(short, float, +32769.00f);
TEST(int, float, -2147483904.00f);
TEST(int, float, -2147483648.00f);
TEST(int, float, -16777218.00f);
TEST(int, float, -16777216.00f);
TEST(int, float, -16777215.00f);
TEST(int, float, +16777215.00f);
TEST(int, float, +16777216.00f);
TEST(int, float, +16777218.00f);
TEST(int, float, +2147483648.00f);
TEST(int, float, +2147483904.00f);
TEST(int, double, -2147483649.00);
TEST(int, double, -2147483648.00);
TEST(int, double, -2147483647.75);
TEST(int, double, -2147483647.25);
TEST(int, double, -2147483647.00);
TEST(int, double, +2147483647.00);
TEST(int, double, +2147483647.25);
TEST(int, double, +2147483647.75);
TEST(int, double, +2147483648.00);
TEST(int, double, +2147483649.00);
TEST(unsigned, double, -1.00);
TEST(unsigned, double, +1.00);
TEST(unsigned, double, +4294967295.00);
TEST(unsigned, double, +4294967295.25);
TEST(unsigned, double, +4294967295.75);
TEST(unsigned, double, +4294967296.00);
TEST(unsigned, double, +4294967297.00);
return 0;
}
输出(ideone 打印与我的 PC 相同):
float -> short: -1.75 -> -1
float -> short: -1.25 -> -1
float -> short: +0 -> +0
float -> short: +1.25 -> +1
float -> short: +1.75 -> +1
float -> short: -32769 -> -32768
float -> short: -32768.5 -> -32768
float -> short: -32768 -> -32768
float -> short: -32767.75 -> -32767
float -> short: -32767.25 -> -32767
float -> short: -32767 -> -32767
float -> short: -32766 -> -32766
float -> short: +32766 -> +32766
float -> short: +32767 -> +32767
float -> short: +32767.25 -> +32767
float -> short: +32767.75 -> +32767
float -> short: +32768 -> +32767
float -> short: +32768.5 -> +32767
float -> short: +32769 -> +32767
float -> int: -2147483904 -> -2147483648
float -> int: -2147483648 -> -2147483648
float -> int: -16777218 -> -16777218
float -> int: -16777216 -> -16777216
float -> int: -16777215 -> -16777215
float -> int: +16777215 -> +16777215
float -> int: +16777216 -> +16777216
float -> int: +16777218 -> +16777218
float -> int: +2147483648 -> +2147483647
float -> int: +2147483904 -> +2147483647
double -> int: -2147483649 -> -2147483648
double -> int: -2147483648 -> -2147483648
double -> int: -2147483647.75 -> -2147483647
double -> int: -2147483647.25 -> -2147483647
double -> int: -2147483647 -> -2147483647
double -> int: +2147483647 -> +2147483647
double -> int: +2147483647.25 -> +2147483647
double -> int: +2147483647.75 -> +2147483647
double -> int: +2147483648 -> +2147483647
double -> int: +2147483649 -> +2147483647
double -> unsigned: -1 -> 0
double -> unsigned: +1 -> 1
double -> unsigned: +4294967295 -> 4294967295
double -> unsigned: +4294967295.25 -> 4294967295
double -> unsigned: +4294967295.75 -> 4294967295
double -> unsigned: +4294967296 -> 4294967295
double -> unsigned: +4294967297 -> 4294967295
关于c++ - C++ 03中最接近浮点值的整数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/12609539/
#include using namespace std; class C{ private: int value; public: C(){ value = 0;
这个问题已经有答案了: What is the difference between char a[] = ?string?; and char *p = ?string?;? (8 个回答) 已关闭
关闭。此题需要details or clarity 。目前不接受答案。 想要改进这个问题吗?通过 editing this post 添加详细信息并澄清问题. 已关闭 7 年前。 此帖子已于 8 个月
除了调试之外,是否有任何针对 c、c++ 或 c# 的测试工具,其工作原理类似于将独立函数复制粘贴到某个文本框,然后在其他文本框中输入参数? 最佳答案 也许您会考虑单元测试。我推荐你谷歌测试和谷歌模拟
我想在第二台显示器中移动一个窗口 (HWND)。问题是我尝试了很多方法,例如将分辨率加倍或输入负值,但它永远无法将窗口放在我的第二台显示器上。 关于如何在 C/C++/c# 中执行此操作的任何线索 最
我正在寻找 C/C++/C## 中不同类型 DES 的现有实现。我的运行平台是Windows XP/Vista/7。 我正在尝试编写一个 C# 程序,它将使用 DES 算法进行加密和解密。我需要一些实
很难说出这里要问什么。这个问题模棱两可、含糊不清、不完整、过于宽泛或夸夸其谈,无法以目前的形式得到合理的回答。如需帮助澄清此问题以便重新打开,visit the help center . 关闭 1
有没有办法强制将另一个 窗口置于顶部? 不是应用程序的窗口,而是另一个已经在系统上运行的窗口。 (Windows, C/C++/C#) 最佳答案 SetWindowPos(that_window_ha
假设您可以在 C/C++ 或 Csharp 之间做出选择,并且您打算在 Windows 和 Linux 服务器上运行同一服务器的多个实例,那么构建套接字服务器应用程序的最明智选择是什么? 最佳答案 如
你们能告诉我它们之间的区别吗? 顺便问一下,有什么叫C++库或C库的吗? 最佳答案 C++ 标准库 和 C 标准库 是 C++ 和 C 标准定义的库,提供给 C++ 和 C 程序使用。那是那些词的共同
下面的测试代码,我将输出信息放在注释中。我使用的是 gcc 4.8.5 和 Centos 7.2。 #include #include class C { public:
很难说出这里问的是什么。这个问题是含糊的、模糊的、不完整的、过于宽泛的或修辞性的,无法以目前的形式得到合理的回答。如需帮助澄清此问题以便重新打开它,visit the help center 。 已关
我的客户将使用名为 annoucement 的结构/类与客户通信。我想我会用 C++ 编写服务器。会有很多不同的类继承annoucement。我的问题是通过网络将这些类发送给客户端 我想也许我应该使用
我在 C# 中有以下函数: public Matrix ConcatDescriptors(IList> descriptors) { int cols = descriptors[0].Co
我有一个项目要编写一个函数来对某些数据执行某些操作。我可以用 C/C++ 编写代码,但我不想与雇主共享该函数的代码。相反,我只想让他有权在他自己的代码中调用该函数。是否可以?我想到了这两种方法 - 在
我使用的是编写糟糕的第 3 方 (C/C++) Api。我从托管代码(C++/CLI)中使用它。有时会出现“访问冲突错误”。这使整个应用程序崩溃。我知道我无法处理这些错误[如果指针访问非法内存位置等,
关闭。这个问题不符合Stack Overflow guidelines .它目前不接受答案。 我们不允许提问寻求书籍、工具、软件库等的推荐。您可以编辑问题,以便用事实和引用来回答。 关闭 7 年前。
已关闭。此问题不符合Stack Overflow guidelines 。目前不接受答案。 要求我们推荐或查找工具、库或最喜欢的场外资源的问题对于 Stack Overflow 来说是偏离主题的,因为
我有一些 C 代码,将使用 P/Invoke 从 C# 调用。我正在尝试为这个 C 函数定义一个 C# 等效项。 SomeData* DoSomething(); struct SomeData {
这个问题已经有答案了: Why are these constructs using pre and post-increment undefined behavior? (14 个回答) 已关闭 6
我是一名优秀的程序员,十分优秀!