比较浮点数0

Question

如果foo是浮点类型，那么下面的表达式是有效/推荐的？

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

无论foo的值如何，它是否具有预期的（数学）值？

C++标准是否定义了行为还是特定于实现？

Answer 1

据我所知，这不一定，这也结束了非常接近于0

一般来说，最好进行比较的一个小量。我使用这样的函数做这样的比较：

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

Answer 2

那么，首先它不是真正的C++标准问题。问题在于你的浮点模型标准（最可能是IEEE）。

对于IEEE浮点数，这可能是安全的，因为float(0)应该导致与0.0f相同的数字，并且乘以任何其他数字也应该是0.0f。

不是很安全的做其他浮点运算（例如：用非整数进行加法和减法）并将其与0.0f进行比较。

Answer 3

与特定的语句，你可以相当肯定的结果将是0和比较是true - 我不认为C++标准实际上规定，但任何合理的实施浮点类型都会有0工作像那。

然而，对于大多数其它计算，结果无法预期正好等于文字数学上正确的结果：

为什么我的数字，像0.1 + 0.2加达到一个不错的一轮0.3和 而不是我得到一个奇怪的结果，如 0.30000000000000004？

因为内部，计算机使用 格式（二进制浮点），该 不能准确地表示多个 像0.1,0.2或0.3的。

当代码被编译或解释 ，你的“0.1”是已经 四舍五入至在于 格式最接近的数字，这导致一个小 舍入误差的 计算发生甚至之前。

阅读The Floating-Point Guide了解详细说明以及如何正确执行comparisons with expected values。

Answer 4

我刚才读这篇文章在MSDN有关/ FP选项的VisualStudio link text

表达的优化，是 无效的特殊值（南安 +无穷大，负无穷大，+ 0，-0 ）将不被允许。对于各种原因，优化xx => 0，x * 0 => 0，x-0 => x，x + 0 => x和012-x16 =标准C99 ）。

Answer 5

NaNs和Infinites可以搞砸这样的比较，正如其他人已经提到的那样。

但是，还有一个错误：在C++中，不能依赖浮点类型的编译时表达式，将其与运行时评估的相同表达式相比较。

其原因是C++允许以任何无法无天的方式扩展fp计算的精度。例如：

#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; 
} 

结果与一个特定的编译器：

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> _ 

干杯& HTH，

- 阿尔夫