- 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
我知道浮点运算和精度损失的常见问题,所以这不是关于为什么 0.1 + 0.2 != 0.3
之类的常见问题。
相反,我实际上想在 C++ 中实现一个二进制谓词(以 100% 符合标准的方式),它实际上实现了一个真正的数学 equivalence relationship (即自反、传递和对称),这样如果两个 double 值在所有方面都表示完全相同的值,则它们属于同一个等价类,区分像 0.0
和 -0.0 这样的极端情况
但将所有 NaN
值视为在同一个等价类中。 (特别是,默认的 ==
不是我想要的,因为在 NaN
的情况下 is 是非自反的,并且不区分 0.0
和否定的 -0.0
,我希望它们属于不同的等价类,因为它们实际上是不同的值并导致不同的运行时行为)。
不依赖于任何类型的双关语或任何实现定义的行为的最短和最简单的方法是什么?到目前为止,我得到了:
#include <cmath>
bool equiv(double x, double y)
{
return (x == y && (x != 0.0 || std::signbit(x) == std::signbit(y))) ||
(std::isnan(x) && std::isnan(y));
}
我相信这可以处理我之前知道和描述的极端情况,但是还有其他我遗漏的不能处理的极端情况吗?上述二元谓词是否保证根据 C++ 标准定义等价关系,或者是否有任何行为未指定、实现定义等?
最佳答案
看起来不错。
您实际上可以摆脱对实现 IEEE 754(Intel、Power 和 ARM 的)平台的函数调用,因为无需调用即可确定特殊的浮点值。
bool equiv(double x, double y) {
return (x == y && (x || (1 / x == 1 / y))) || (x != x && y != y);
}
以上使用了 IEEE 的事实:
1/-0.
产生 -infinity
。具有相同符号的无穷大特殊值比较相等。不过,原始版本对大多数人来说读起来更好。从面试经验来看,并不是每个开发人员都知道特殊浮点值是如何产生和表现的。
如果只有 NaN 有一种表示形式,你可以只做 memcmp
。
关于 C++ 和 C 语言标准,The New C Standard书上说:
The term IEEE floating point is often heard. This usage came about because the original standards on this topic were published by the IEEE. This standard for binary floating-point arithmetic is what many host processors have been providing for over a decade. However, its use is not mandated by C99.
The representation for binary floating-point specified in this standard is used by the Intel x86 processor family, Sun SPARC, HP PA-RISC, IBM P OWER PC, HP–was DEC – Alpha, and the majority of modern processors (some DSP processors support a subset, or make small changes, for cost/performance reasons; while others have more substantial differences e.g., TMS320C3x uses two’s complement). There is also a publicly available software implementation of this standard.
Other representations are still supported by processors (IBM 390 and HP–was DEC – VAX) having an existing customer base that predates the publication the documents on which this standard is based. These representations will probably continue to be supported for some time because of the existing code that relies on it (the IBM 390 and HP–was DEC– Alpha support both their companies respective older representations and the IEC 60559 requirements).
There is a common belief that once the IEC 60559 Standard has been specified all of its required functionality will be provided by conforming implementations. It is possible that a C program’s dependencies on IEC 60559 constructs, which can vary between implementations, will not be documented because of this common, incorrect belief (the person writing documentation is not always the person who is familiar with this standard).
Like the C Standard the IEC 60559 Standard does not fully specify the behavior of every construct. It also provides optional behavior for some constructs, such as when underflow is raised, and has optional constructs that an implementation may or may not make use of, such as double standard. C99 does not always provide a method for finding out an implementation’s behavior in these optional areas. For instance, there are no standard macros describing the various options for handling underflow.
What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic说:
Languages and Compilers
Ambiguity
Ideally, a language definition should define the semantics of the language precisely enough to prove statements about programs. While this is usually true for the integer part of a language, language definitions often have a large grey area when it comes to floating-point. Perhaps this is due to the fact that many language designers believe that nothing can be proven about floating-point, since it entails rounding error. If so, the previous sections have demonstrated the fallacy in this reasoning. This section discusses some common grey areas in language definitions, including suggestions about how to deal with them.
... Another ambiguity in most language definitions concerns what happens on overflow, underflow and other exceptions. The IEEE standard precisely specifies the behavior of exceptions, and so languages that use the standard as a model can avoid any ambiguity on this point.
... Another grey area concerns the interpretation of parentheses. Due to round-off errors, the associative laws of algebra do not necessarily hold for floating-point numbers... Whether or not the language standard specifies that parenthesis must be honored, (x+y)+z can have a totally different answer than x+(y+z), as discussed above.
.... rounding can be a problem. The IEEE standard defines rounding very precisely, and it depends on the current value of the rounding modes. This sometimes conflicts with the definition of implicit rounding in type conversions or the explicit round function in languages.
语言标准不可能指定浮点运算的结果,例如,可以在运行时使用 std::fesetround
更改舍入模式。 .
因此,C 和 C++ 语言别无选择,只能将浮点类型上的操作直接映射到硬件指令,而不是像它们那样干扰。因此,这些语言不复制 IEEE/IEC 标准,也没有强制要求。
关于c++ - 定义浮点等价关系的符合标准的方法,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/30245584/
这个问题已经有答案了: Invalid types 'double [100][double]' for array subscript (3 个回答) 已关闭 6 年前。 我已复制下面的整个代码并在
您有 2 个功能; f(x)= x(((x+1)^(1/2))-(x^(1/2))) g(x)= x/(((x+1)^(1/2))+(x^(1/2))) 哪个更准确? 旁注:如果你能解释为什么,
我正在从事一个关于java的研究项目,其中必须完成一些艰难的计算。然而,我已经完成了大部分工作,但停留在某个点上。我必须计算以下内容: (2.1-2.3) raised to power 0.3. 但
int main() { float x = 50; float y = 1/x; float result = y * x; float test = 41;
有没有安全的方法来可靠地确定整数类型 T可以存储浮点整数值 f (所以 f == floor(f) )没有任何溢出? 请记住,不能保证浮点类型 F与 IEC 559 (IEEE 754) 兼容,并且有
// value will always be in the range of [0.0 - maximum] float obtainRatio(float value, float maximum
就在今天,我遇到了我们正在使用的第三方软件,在他们的示例代码中,有以下内容: // Defined in somewhere.h static const double BAR = 3.14; //
是否有推荐的方法来清除 jQuery Flot 图表?我在 API 引用中找不到任何内容。 最佳答案 “清除”是指“破坏整个图表”还是只是清除数据? 要核对整个图表:$('#canvas_id').e
我正在学习单精度并想了解错误传播。根据this nice website ,加法是一个危险的操作。 所以我编写了一个小的 C 程序来测试错误累积的速度。我不完全确定这是否是一种有效的测试方法。如果是,
我正在尝试查询数据库,我需要获取权重等于 60.5 的客户列表。问题是 60.5 是一个实数,我以前从未在 where 子句中使用实数查询过数据库。 我已经尝试过这个: SELECT Name FRO
这是我的“ProjectEntity”类中的代码部分(我在其中使用 hibernate 进行 SQL 调用) @Column(name = "BUDGET") private float budget
我用 Haskell 编写了一个应用程序,它调用 Z3 求解器来解决一些复杂公式的约束。感谢 Haskell,我可以快速切换正在使用的数据类型。 当使用 SBV 的 AlgReal 类型进行计算时,我
在 C 中 double/float 有一个集合类型说明符:%f %F %g %G %e %E .有什么区别吗 %f和 %F , %g和 %G , %e和 %E ? 根据 printf和 scanf输
我正在开发一个适用于 Android 的可视化应用程序(包括运行 Android 2.2 的旧设备)。 我的应用程序的输入模型包含一个区域,该区域通常由数万个顶点组成。典型模型有 50000-1000
关闭。这个问题需要多问focused 。目前不接受答案。 想要改进此问题吗?更新问题,使其仅关注一个问题 editing this post . 已关闭 6 年前。 Improve this ques
我被要求编写一个程序来查找我大学中两个输入的总和,因此我应该首先检查输入是否有效。 例如,如果我输入 2534.11s35,程序应该检测到它不是该程序的有效输入,因为输入中存在 s。 最佳答案 to
我正在尝试降低 FPGA 的逻辑利用率,但在网上找不到任何好的 float fastpow。我所说的“好”是指充分减少所使用的逻辑。如果我使用双版本我几乎没有什么改进。如果我使用其他依赖日志的 flo
我有一个 128 字节的内存位置。我尝试用从 1...127 开始的数据填充内存。 我需要编写一个代码来获取两个参数,如偏移量、数据类型。根据参数,我需要将内存中的数据转换为提到的特定数据类型。 举个
我希望能够做到以下几点: float func() { if( error ) return InvalidFloatingPointValue; else return 0.0f;
假设我有两个 float ,我想比较它们。如果一个大于另一个,程序应该采用一个 fork。如果情况正好相反,它应该走另一条路。并且它应该做同样的事情,如果被比较的值在一个仍然应该使它比较真实的方向上被
我是一名优秀的程序员,十分优秀!