Question

我想将1.0以下最接近的数字作为浮点数。通过阅读维基百科关于IEEE-754的文章，我已经设法发现1.0的二进制表示为3FF0000000000000，因此最接近的双值实际上是0x3FEFFFFFFFFFFFFF。

我知道使用这个二进制数据初始化double的唯一方法是：

double a;
*((unsigned*)(&a) + 1) = 0x3FEFFFFF;
*((unsigned*)(&a) + 0) = 0xFFFFFFFF;

使用起来相当麻烦。

有没有更好的方法来定义这个双号，如果可能的话，作为常量？

Answer 1

确实存在十六进制浮点数和双重文字。语法为0x1。（尾数）p（十进制指数）在您的情况下，语法将是

double x = 0x1.fffffffffffffp-1

Answer 2

这不安全，但有点像：

double a;
*(reinterpret_cast<uint64_t *>(&a)) = 0x3FEFFFFFFFFFFFFFL;

但是，这取决于系统上浮点数的特定字节序，所以不要这样做！

相反，只需将DBL_EPSILON放入<cfloat>（或在另一个答案std::numeric_limits<double>::epsilon()中指出）就可以充分利用。

Answer 3

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <limits>
using namespace std;

int main()
{
    double const    x   = 1.0 - numeric_limits< double >::epsilon();

    cout
        << setprecision( numeric_limits< double >::digits10 + 1 ) << fixed << x
        << endl;
}

Answer 4

如果您制作bit_cast并使用fixed-width integer types，则可以安全地完成：

template <typename R, typename T>
R bit_cast(const T& pValue)
{
    // static assert R and T are POD types

    // reinterpret_cast is implementation defined,
    // but likely does what you expect
    return reinterpret_cast<const R&>(pValue);
}

const uint64_t target = 0x3FEFFFFFFFFFFFFFL;
double result = bit_cast<double>(target);

虽然你可能只是subtract epsilon from it。

Answer 5

这有点陈旧，但你可以使用union。假设您的系统上long long和double都是8个字节长：

typedef union { long long a; double b } my_union;

int main()
{
    my_union c;
    c.b = 1.0;
    c.a--;
    std::cout << "Double value is " << c.b << std::endl;
    std::cout << "Long long value is " << c.a << std::endl;
}

这里您不需要提前知道1.0的位表示是什么。

Answer 6

这种0x1.fffffffffffffp-1语法很棒，但仅限于C99或C ++ 17。

但是有一个解决方法，没有（指针）投射，没有UB / IB，只是简单的数学。

double x = (double)0x1fffffffffffff / (1LL << 53);

如果我需要一个Pi，并且Pi（double）是十六进制的0x1.921fb54442d18p1，那就写一下

const double PI = (double)0x1921fb54442d18 / (1LL << 51);

如果你的常量有大或小的指数，你可以使用函数exp2而不是移位，但exp2是C99 / C ++ 11 ...使用pow营救！

Answer 7

最直接的解决方案是使用nextafter()中的math.h，而不是千篇一律。因此：

#include <math.h>
double a = nextafter(1.0, 0.0);

读为：1.0朝0.0方向的下一个浮点值；原始问题的“ 1.0以下最近的数字”几乎是直接编码。

将double常量定义为十六进制？

7 个答案: