何时使用 C 浮点比较函数

When to use C float comparison functions?

本文关键字：比较 函数 何时使      更新时间：2023-10-16

在最新的C++标准中，我注意到以下宏：

bool isgreater(float x, float y);
bool isgreaterequal(float x, float y);
bool isless(float x, float y);
bool islessequal(float x, float y);
bool islessgreater(float x, float y);
bool isunordered(float x, float y);
这些宏来自 C（7.12.14

和 7.12.14）。

那么，为什么有人会使用这些宏而不是运算符呢？这些宏有什么特别之处（例如检查inf），还是它们与相应的运算符相同？

C++示例：

#include <iostream>
#include <cmath>
int main()
{
  float x=0.2;
  float y=0.5;
  std::cout << x << " < " << y << " : " << std::boolalpha << std::islessequal( x, y ) << std::endl;
  std::cout << x << " < " << y << " : " << std::boolalpha << ( x <= y ) << std::endl;
}

与关系运算符不同，这些宏实际上只返回布尔值，并且从不引发任何浮点异常。

简而言之：您只需要处理true/false，而不需要其他任何事情。

参考资料：

开放组的描述（不是C或C++标准，但在Unix/Linux世界中高度相关，几乎总是与标准相似）：

  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/islessgreater.html
  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isgreater.html
  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isgreaterequal.html
  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isless.html
  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/islessequal.html
  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/islessgreater.html
  • http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isunordered.html

C++标准：

C 库 [c.math]：

分类/比较函数的行为与 C 标准中 7.12.3 分类宏和 7.12.14 比较宏中定义的相应名称的 C 宏相同。对于三种浮点类型，每个函数都重载，如下所示 [...]

C标准：

7.12.14 比较宏

[...]对于任何有序的数值对，恰好是其中之一 关系——更少、更大、平等——是真实的。关系运算符可能会提高 参数值为 NaN 时的浮点异常"无效"。对于 NaN 和 数值，或者对于两个 NaN，只有无序关系为真。 以下子句提供了关系运算符的安静（非浮点异常引发）版本的宏，以及其他有助于编写考虑 NaN 的高效代码而不会遭受"无效"浮点异常的比较宏。在 本子句中的提要，实浮表示该论点应为 真实浮型的表达式。

isgreater等人从C99并入C++11。 它们被定义为在x和/或y发出NaN值信号时不引发无效的浮点异常。

给出的理由是：

此宏是关系运算符的安静（非浮点异常引发）版本。它有助于编写考虑 NaN 的高效代码，而不会遭受无效的浮点异常。

NaN 上的宏的数值与往常相同; NaN值将 false 与所有其他值进行比较，包括所有关系运算符和新宏下的NaN值。

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