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c++ - 可以在没有 epsilon 的情况下将 float 与 0.0 进行比较吗？

coder 2023-06-02 原文

我知道，要比较两个浮点值，需要使用一些 epsilon 精度，因为它们并不精确。但是，我想知道是否存在不需要那个 epsilon 的边缘情况。

特别是，我想知道这样做是否总是安全的:

double foo(double x){
    if (x < 0.0) return 0.0;
    else return somethingelse(x); // somethingelse(x) != 0.0
}

int main(){
   int x = -3.0;
   if (foo(x) == 0.0) { 
     std::cout << "^- is this comparison ok?" << std::endl; 
   }
}

我知道有更好的方法来编写 foo(例如，另外返回一个标志)，但我想知道通常是否可以将 0.0 分配给浮点变量，然后将其与 0.0 进行比较。

或者更笼统地说，下面的比较是否总是正确的？

double x = 3.3;
double y = 3.3;
if (x == y) { std::cout << "is an epsilon required here?" << std::endl; }

当我尝试它时，它似乎有效，但可能不应该依赖它。

最佳答案

是的，在本例中，检查 == 0.0 非常好。这并不是因为 0.0 有任何特殊性，而是因为您只需 分配 一个值并在之后进行比较。您也可以将其设置为 3.3 并比较 == 3.3，这也可以。您正在存储一个位模式，并针对完全相同的位模式进行比较，只要这些值未提升为另一种类型以进行比较。

但是，数学上等于 0 的计算结果并不总是等于 0.0。

这个问答已经发展到还包括程序的不同部分由不同的编译器编译的情况。问题没有提到这一点，我的回答仅适用于所有相关部分使用相同的编译器。

C++ 11 标准，
§5.10 等式运算符

6 If both operands are of arithmetic or enumeration type, the usual arithmetic conversions are performed on both operands; each of the operators shall yield true if the specified relationship is true and false if it is false.

关系没有进一步定义，所以我们必须使用“相等”的常见含义。

§2.13.4 float 文字

1 [...] If the scaled value is in the range of representable values for its type, the result is the scaled value if representable, else the larger or smaller representable value nearest the scaled value, chosen in an implementation-defined manner. [...]

当值不可表示时，编译器必须在转换文字时恰好在两个值之间进行选择。如果一致地为相同的文字选择相同的值，则可以安全地比较诸如 3.3 之类的值，因为 == 表示“相等”。

关于c++ - 可以在没有 epsilon 的情况下将 float 与 0.0 进行比较吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/39108471/

ampepsiloncodesection0.0c++floating-pointequality

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