Porównanie zmiennoprzecinkowe 0

Question

Jeśli foo jest typu zmiennoprzecinkowego, czy poniższe wyrażenie jest prawidłowe/zalecane?

(0.0f == foo * float(0)) 

Czy będzie miał oczekiwaną (matematyczną) wartość niezależnie od wartości foo?

Czy standard C++ definiuje zachowanie, czy jest to konkretna implementacja?

Answer 1

AFAIK, to niekoniecznie, może również zakończyć się bardzo blisko 0.

Jest ogólnie najlepiej porównać przeciwko epsilon. Używam funkcji takiej jak ta do takich porównań:

float EpsilonEqual(float a, float b, float epsilon) 
{ 
    return fabsf(a - b) < epsilon; 
} 

Answer 2

Po pierwsze nie jest to kwestia standardu C++. Raczej chodzi o model zmiennoprzecinkowy (najprawdopodobniej IEEE).

Dla IEEE float, to jest prawdopodobnie bezpieczne, ponieważ float(0) powinno dać taką samą liczbę jak 0.0f, a pomnożone przez jakikolwiek inny numer również powinno być 0.0f.

To, co nie jest bezpieczne, to wykonywanie innych operacji zmiennoprzecinkowych (np. Dodawanie i odejmowanie liczbami całkowitymi) i sprawdzanie ich pod kątem 0.0f.

Answer 3

z danym stwierdzeniem, możesz być całkiem pewny, że wynik będzie 0 i porównanie być true - Nie sądzę standardowe C++ rzeczywiście przepisuje, ale każdy rozsądny realizacja pływających rodzajów punktów będzie miał 0 pracować jak że.

Jednak dla większości innych obliczeń, wynik nie należy spodziewać się dokładnie równa dosłownym tego matematycznie poprawny wynik:

dlaczego nie moje numery, jak 0,1 + 0,2 dodatku do ładnej rundy 0.3 i zamiast tego otrzymuję dziwny wynik, taki jak 0.30000000000000004?

Ponieważ wewnętrznie korzystającym formatowanie (binarnie zmiennoprzecinkowych), który nie można dokładnie oznaczają liczbę jak 0,1, 0,2 lub 0,3 w ogóle.

Gdy kod jest kompilowany lub interpretować, twój „0.1” jest już zaokrąglona do najbliższej liczby w tym formacie , co skutkuje niewielką zaokrąglania błąd nawet przed obliczenie dzieje.

Przeczytaj The Floating-Point Guide, aby uzyskać szczegółowe objaśnienia i jak prawidłowo wykonać comparisons with expected values.

Answer 4

Właśnie przeczytałem ten artykuł w witrynie MSDN na temat opcji/fp w VisualStudio link text

optymalizacji ekspresji, które są nieważne dla wartości szczególnych (Nan, + nieskończoność, nieskończoność, +0, -0) nie będą dozwolone.Optymalizacje xx => 0, x * 0 => 0, x-0 => x, x + 0 => x i 0-x => -x są nieważne z różnych powodów (patrz IEEE 754 i standard C99 ).

Answer 5

NaNs i Infinites mogą zepsuć takie porównania, o czym już wspominali inni.

Jednak jest jeszcze jedna pułapka: w C++ nie można polegać na wyrażeniu typu float w czasie kompilacji, porównywalnym równym temu samemu wyrażeniu ocenianemu w czasie wykonywania.

Powodem tego jest to, że C++ pozwala na rozszerzoną precyzję obliczeń fp, w dowolny sposób, chcąc nie chcąc. Przykład:

#include <iostream> 

// This provides sufficent obfuscation so that g++ doesn't just inline results. 
bool obfuscatedTrue() { return true; } 

int main() 
{ 
    using namespace std; 

    double const a = (obfuscatedTrue()? 3.0 : 0.3); 
    double const b = (obfuscatedTrue()? 7.0 : 0.7); 
    double const c = a/b; 

    cout << (c == a/b? "OK." : "\"Wrong\" comparision result.") << endl; 
} 

Wyniki z jednego konkretnego kompilatora:

C:\test> g++ --version | find "++" 
g++ (TDM-2 mingw32) 4.4.1 

C:\test> g++ fp_comparision_problem.cpp & a 
"Wrong" comparision result. 

C:\test> g++ -O fp_comparision_problem.cpp & a 
OK. 

C:\test> _ 

Cheers & HTH,

- Alf