区分零和负零

Question

我在代码中遇到一种情况，一个函数返回一个double类型的值，这个值可能是0、负0或其他值。我需要区分0和负0，但默认的double比较方法不能区分。由于double类型的格式，C++不允许使用位运算符比较double类型的值，因此我不知道该怎么办。如何区分这两个值？

- Dan Brenner

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为什么需要消除这些歧义？ - doctorlove

嗯，不确定我是否正确理解了问题。您需要比较两个“double”吗？并区分正/负值或者只想将它们视为“零”？ - Kiril Kirov

例如，1e-300 / -1e300。 - Oliver Charlesworth

比较确切的相等性通常是正确的。而负零是为特定使用情况设计的。为了利用负零，您必须检测它。 - David Heffernan

@BenjaminBannier 这并不是那个问题的重复。事实证明，那个问题起初根本就不涉及负零，它只是一个普通的负数，在默认精度下，打印时看起来像负零。 - user743382

Answer 1

调用std::signbit()来确定符号位的状态。

- David Heffernan

Answer 2

由于双精度浮点数的格式，C++不允许使用位运算符比较双精度浮点数，因此我不确定该如何进行。

首先，C++并没有对/类型规定任何标准。

假设您正在谈论IEEE 754的binary32和binary64格式，则它们专门设计为在将其位模式解释为整数时保持其顺序，以便非FPU可以对其进行排序；这就是它们具有偏置指数的原因。

有许多SO帖子讨论此类比较；这里是最相关的一个。一个简单的检查方法是

bool is_negative_zero(float val)
{
   return ((val == 0.0f) && std::signbit(val));
}

这是可行的，因为0.0f == -0.0f，但在像atan2这样的地方，符号会产生影响，或者当除以-0而不是+0导致相应的无穷大时。

- legends2k

Answer 3

要在C语言中明确测试a是否等于-0，请按照以下步骤进行：

if (*((long *)&a) == 0x8000000000000000) {
    //  a is -0
}

- user113670

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只有在您知道平台使用该字节序的IEC 60559表示，并且long与double大小相同时，才能这样做... - Toby Speight