c++ - 这种与浮点文字零的比较有效吗？

Question

来自 N3337(C++11 草案)第 3.9.1.8 节:

The value representation of floating-point types is implementation-defined.

这是否适用于浮点类型的任何和所有用法，无论它是否为文字？这是引起我一些担忧的示例:

float foo{0.0f};
if (foo == 0.0f)
{
    // Am I always guaranteed to get here?
}

如果我们假设 0.0f 就实现而言不是真正的 0，而是一些未定义的数字，这种比较在技术上是否仍然有效，因为两个操作数都是通过常量获得的，甚至虽然我可能不知道它的真正值(value)，但它们仍然是一样的吗？

像这样与浮点文字的相等比较总是有代码味道，我只是想确保在某些用例中这没有意义或有效。

Answer 1

是的，您一定会到达那里。对相关数字进行处理操作后出现 float 不精确。常量在您的情况下是安全的。

但是，如果您通过提供过多的小数来超出 float 精度，或者您使用其他数据类型初始化 float ，则可能会得到不同的解释。

例如，这可能不会成功:

float foo{2.1234321f};
if (foo * 6.1234321f / 0.1234321f == 105.3428750f)
{
    // Am I always guaranteed to get here? Not at all.
}

如果你想在比较 float 时是安全的，你应该“近似”结果。请参阅下面的代码。

#include <limits>
#include <type_traits>

using namespace std;

class exact{};
class approx{};

template<class> struct tolerance;

template<>
struct tolerance<float>
{
    static constexpr float value() { return 0.00001; }
}

template<class T>
bool close_enough(T a, T b, exact)
{
    return a == b;
}

template<class T>
bool close_enough(T a, T b, approx)
{
    return abs(a - b) <= tolerance<T>::value();
}

template<class T>
bool close_enough(T a, T b)
{
    return close_enough(a, b,
        conditional<numeric_limits<T>::is_exact, exact, approx>::type{});
}

int main()
{
    float a = 2.1234321f, b = 105.3428750f;

    if (close_enough(a * 6.1234321f / 0.1234321f, b))
    {
        // Am I always guaranteed to get here? Yes!
    }
    else
    {
        // ...
    }
}