C++ 中浮点数的比较大小 |21xrx.com

2023-07-07 00:17:43 深夜i -- --

C++ 浮点数比较大小

在C++中，浮点数的比较大小是一个比较复杂的问题。一些人可能会认为使用“==”运算符比较两个浮点数是否相等就可以判断它们的大小，但是这种方法并不可行。这是因为浮点数在计算机中是以二进制形式存储的，因此存在精度误差，这会导致两个实际上相等的浮点数在计算机中不相等，从而给比较大小带来困难。

为了解决这个问题，C++标准库提供了一个名为“std::abs”的函数，可以用来判断两个浮点数之差的绝对值是否小于一个特定的容差值，例如1e-9（这个值可以根据具体情况调整）。如果差的绝对值小于容差值，则可以认为这两个浮点数相等。代码实例：


bool isEqual(double a, double b) {
  return std::abs(a - b) < 1e-9;
}

但是这种方法仍然不足以判断大小关系。为了比较大小，我们需要考虑到浮点数由三部分组成：符号位、指数和尾数。因此，我们需要将浮点数转换为一种可以比较大小的形式。

一种常用的方法是将浮点数转换为整数，比较两个整数的大小关系。但是，这种方法需要考虑到浮点数的取值范围和精度，并且在极端情况下可能会溢出或者损失精度，导致比较结果不准确。

另一种方法是使用“std::nextafter”函数，它可以返回一个比给定浮点数稍微大（或小）一点的浮点数，并且保证这个浮点数与原来的浮点数非常接近。这样，我们可以通过比较两个浮点数及其相邻的浮点数，来判断它们的大小关系。代码实例：


bool isLess(double a, double b) {
  return a < b && std::nextafter(a, b) < b;
}

需要注意的是，这种方法需要保证给定的两个浮点数都是非负数，否则可能会出现错误的比较结果。

综上所述，C++中浮点数的比较大小并非直接比较，需要考虑到精度误差和组成部分的特点。我们可以根据实际需求，选择合适的方法来比较大小。

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