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C++中如何比较double类型大小？

2023-06-27 18:15:21 深夜i -- --

C++ double 比较大小

在C++中，比较double类型的大小可能会遇到一些问题。由于浮点数本身的特性，不同的浮点数之间可能存在舍入误差，因此使用传统的比较运算符（如小于号、大于号等）进行比较操作可能会得到错误的结果。为了解决这个问题，在C++中，我们可以使用以下几种方法来比较double类型的大小。

1.差值比较法

差值比较法是一种简单而有效的比较方法。该方法的基本思想是将两个double类型的数相减，然后再与一个非常小的数比较（比如1e-8）。如果差值小于该固定值，就认为两个数相等；如果差值大于0，则第一个数大于第二个数；否则第一个数小于第二个数。

如下是使用差值比较法比较两个double类型数大小的代码实现：


bool doubleEqual(double x, double y)
{
  return fabs(x - y) < 1e-8;
}
bool doubleGreater(double x, double y)
{
  if (doubleEqual(x, y))
    return false;
  return x - y > 0;
}
bool doubleLess(double x, double y)
{
  if (doubleEqual(x, y))
    return false;
  return x - y < 0;
}

2.基于IEEE 754标准的比较法

IEEE 754是一种标准，用于定义浮点运算和数字的表示方式。该标准对比较浮点数大小也有一些规定即：

如果两个数都为正数，则直接比较大小。

如果两个数都为负数，则比较它们的相反数大小。

如果一个数为正数，一个数为负数，则认为正数大于负数。

如果两个数中有一个为NaN，则比较操作返回false。

如果两个数都为正、负无穷大，则认为它们相等。

如下是使用基于IEEE 754标准的比较法比较两个double类型数大小的代码实现：


bool doubleEqual(double x, double y)
{
  return std::fpclassify(x) == std::fpclassify(y) && fabs(x - y) < 1e-8;
}
bool doubleGreater(double x, double y)
{
  if (doubleEqual(x, y))
    return false;
  return x > y;
}
bool doubleLess(double x, double y)
{
  if (doubleEqual(x, y))
    return false;
  return x < y;
}

综上所述，比较double类型的大小需要注意浮点数的精度和舍入误差问题，并可以根据具体情况选择不同的比较方法。通过合理地选择比较方法，我们可以有效地解决double类型比较大小的问题。

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