Question

对于T为std::is_floating_point<T>::value的类型true，C ++标准是否指定了T应该实现的方式？

例如，T是否遵循符号/尾数/指数表示？或者它可以完全随意吗？

Answer 1

来自N3337：

[basic.fundamental/8]:有三种浮点类型：float，double和long double。 double类型至少提供与float一样精确，long double类型提供至少与double相同的精度。 float类型的值集是double类型的值集的子集;价值观 double类型的类型是long double类型的值集的子集。 的价值表示浮点类型是实现定义的。积分和浮动类型统称为算术类型。标准模板std :: numeric_limits（18.3）的特化应指定最大值和实现的每种算术类型的最小值。

如果您想检查您的实施是否使用IEEE-754，可以使用std::numeric_limits::is_iec559：

static_assert(std::numeric_limits<double>::is_iec559,
              "This code requires IEEE-754 doubles");

此区域还有许多其他辅助特征，例如has_infinity，quiet_NaN和more。

Answer 2

C标准有一个＆＃34;附件＆＃34; （在C11它的附件F中）列出了C的实现对于符合IEC 60559（IEEE 754的后继标准）的意义。符合附件F的实现必须具有IEEE表示浮点数字。但是，实施本附件是可选的;核心标准特别避免说出浮点数的表示。

我不知道C ++是否有相应的附件。它并没有出现在N3337中，但这可能仅仅意味着它是单独分发的。 std::numeric_limits<floating-type>::is_iec559的存在表明C ++委员会至少想到这个，但可能没有C委员会那么详细。（C ++标准并未表示为对C标准的一组编辑，这一直是一个耻辱。）

Answer 3

无需特别实施。 C ++标准根本没有谈论它。 C标准详细介绍了浮点数假设的概念模型，在某个基数b中有符号，指数，有效数，等等。但是，它明确指出这纯粹是描述性的，而不是对实施的要求（C11，脚注21）：

浮点模型旨在阐明每个浮点特征的描述不要求实现的浮点运算是相同的。

尽管如此，虽然细节可能会有所不同，但至少在我看来，产生（例如）double的符合要求的实施方式与相当与通常的模型（即有效数和指数）将是困难的（或者至少难以与竞争性表现相关）。然而，以其他方式改变它并不是特别困难，例如重新排列顺序或使用不同的基础。

std::numeric_limits<T>::digits（和std::numeric_limits<T>::digits10）的定义相当直接地表明，作为浮点类型列出的内容必须保持（至少近似）所有数字在相当宽范围内的相同精度。到目前为止，最明显的方法是将一些位/数字用于有效数字，以及一些其他（单独的）位用于指数。

Answer 4

std::is_floating_point的想法是让不同来源的用户代码更好地协同工作。从技术上讲，您可以将int指定为std::is_floating_point，而不会导致未定义的行为。但是你说有一些模板库需要反复划分T n。为了加快速度，图书馆会创建一个T ni = 1 / n，并按n乘以ni替换除法。这适用于浮点数，但对于整数则失败。因此，只有std::is_floating_point<T>::value == true才能正确地进行优化。如果你撒谎，代码可能仍然从标准的角度来看，但从逻辑的角度来看是不正确的。因此，如果您编写的行为类似于较大的float，则将其标记为std::is_floating_point，否则请将其标记为PS1='$(code | awk '\''{print $1}'\'')' # or PS1='$(code | awk '"'"'{print $1}'"'"')'。这应该可以为您提供最佳和正确的代码。

C ++标准是否指定浮点数表示的任何内容？

4 个答案: