Question

确定一个数字（在我的情况下，它是由if(pow (2,128)>std::numeric_limits<float>::max())计算的2的幂的值）是否在一个变量类型可以采用的值范围内的正确方法是什么？我这样做：true，但这被评估为v.GetType()，尽管预计浮动的最大值是2 ^ 128或更多。有没有更好的方法来进行这种比较？

Answer 1

您可以取变量类型的最大限制的基数2对数，并将其与n进行比较。例如：if(n > std::log2(std::numeric_limits<float>::max())。你可能不希望n完全符合限制，因为我认为像浮点错误之类的东西可能会导致一些问题，这就是为什么你的例子不起作用，即使限制正好是2 ^ 128。

Answer 2

对于这些类型的限制检查，您可以移动这些术语以保持在类型的限制范围内。

在这种情况下，pow(2,n) == exp(ln(2)*n)在数学上，因此，重新排列术语，您可以使用n > ln(maxval)/ln(2)

Answer 3

首先，您能回答pow(2, 128)的结果吗？真正的问题是这个表达的类型是什么？

第二个问题是你知道浮点数是如何工作的吗？

看看这段代码，给你一个提示：

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <limits>

template<class T>
void printInfo(const std::string& desc, T x)
{
    std::cout << desc << ' ' << typeid(x).name() << ' ' << x << std::endl;
}

int main()
{
    printInfo("A", std::pow(2, 128));
    printInfo("B", std::pow(2.0f, 128));
    printInfo("A", std::pow(2, 128.0f));
    auto c = std::pow(2.0f, 128.0f);
    printInfo("C", c);

    std::cout << (c > std::numeric_limits<float>::max()) << std::endl;
    std::cout << (c == std::numeric_limits<float>::infinity()) << std::endl;

    return 0;
}

https://wandbox.org/permlink/bHdKqToDKdC0hSvW

我建议审核numeric_limits的文档。并分析此代码：

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <limits>

template<class T>
void print2exp()
{
    std::cout << typeid(T).name() << '\n';
    std::cout << "Radix          = " << std::numeric_limits<T>::radix << '\n';
    auto maxExp = std::numeric_limits<T>::max_exponent;
    std::cout << "Max exp        = " << maxExp  << '\n';
    std::cout << "2^maxExp       = " << std::pow(static_cast<T>(2), static_cast<T>(maxExp)) << '\n';
    std::cout << "2^(maxExp - 1) = " << std::pow(static_cast<T>(2), static_cast<T>(maxExp - 1)) << '\n';
}

int main()
{
    print2exp<float>();
    print2exp<double>();
    print2exp<long double>();

    return 0;
}

https://wandbox.org/permlink/J0hACKUKvKlV8lYK

对此的正确方法是（假设基数为2）：

if (x < std::numeric_limits<T>::max_exponent) {
    return std::pow(static_cast<T>(2), static_cast<T>(x));
} else {
    throw invalid_argument("x is to big to be use as 2^x");
}

确定值是否在c ++中该数据类型的最大范围内

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