Gibt es eine Standard-Vorzeichenfunktion (signum, sgn) in C/C++?

Question

Ich möchte eine Funktion, die -1 für negative Zahlen und +1 für positive Zahlen zurückgibt. http://en.wikipedia.org/wiki/Sign_function Es ist einfach genug, meine eigene zu schreiben, aber es scheint etwas zu sein, das irgendwo in einer Standardbibliothek sein sollte.

Edit: Ich habe speziell nach einer Funktion gesucht, die mit Floats arbeitet.

Answer 1

Die typsichere C++-Version:

template <typename T> int sgn(T val) {
    return (T(0) < val) - (val < T(0));
}

Vorteile:

• Implementiert eigentlich signum (-1, 0 oder 1). Implementierungen hier, die copysign verwenden, geben nur -1 oder 1 zurück, was nicht signum ist. Außerdem geben einige Implementierungen hier eher einen Float (oder T) als einen Int zurück, was verschwenderisch erscheint.
• Funktioniert für Ints, Floats, Doubles, Shorts ohne Vorzeichen oder beliebige benutzerdefinierte Typen, die aus Integer 0 konstruiert und geordnet werden können.
• Schnell! copysign ist langwierig, vor allem, wenn man sie erst fördern und dann wieder einschränken muss. Dies ist verzweigungslos und optimiert hervorragend
• Normenkonform! Der Bitshift-Hack ist nett, funktioniert aber nur für einige Bit-Darstellungen und funktioniert nicht, wenn Sie einen vorzeichenlosen Typ haben. Er könnte als manuelle Spezialisierung bereitgestellt werden, wenn es angebracht ist.
• Treffsicher! Einfache Vergleiche mit Null können die interne Hochpräzisionsdarstellung des Rechners (z. B. 80 Bit bei x87) beibehalten und ein vorzeitiges Runden auf Null vermeiden.

Vorbehalte:

• Da es sich um eine Vorlage handelt, kann die Kompilierung unter Umständen länger dauern.

• Offenbar glauben einige Leute, dass die Verwendung einer neuen, etwas esoterischen und sehr langsamen Standardbibliotheksfunktion die nicht einmal wirklich signum implementiert ist besser verständlich.

• El < 0 Teil der Prüfung löst den GCC aus -Wtype-limits Warnung bei der Instanziierung für einen Typ ohne Vorzeichen. Sie können dies vermeiden, indem Sie einige Überladungen verwenden:

   template <typename T> inline constexpr
   int signum(T x, std::false_type is_signed) {
       return T(0) < x;
   }
  
   template <typename T> inline constexpr
   int signum(T x, std::true_type is_signed) {
       return (T(0) < x) - (x < T(0));
   }
  
   template <typename T> inline constexpr
   int signum(T x) {
       return signum(x, std::is_signed<T>());
   }

  (Dies ist ein gutes Beispiel für die erste Warnung.)

Answer 2

Eine Standardfunktion dafür kenne ich nicht. Hier ist eine interessante Art, es zu schreiben:

(x > 0) - (x < 0)

Hier ist ein besser lesbarer Weg:

if (x > 0) return 1;
if (x < 0) return -1;
return 0;

Wenn Sie den ternären Operator mögen, können Sie dies tun:

(x > 0) ? 1 : ((x < 0) ? -1 : 0)

Answer 3

Es gibt eine Funktion der C99-Mathematikbibliothek namens copysign(), die das Vorzeichen aus einem Argument und den Absolutwert aus dem anderen übernimmt:

result = copysign(1.0, value) // double
result = copysignf(1.0, value) // float
result = copysignl(1.0, value) // long double

ergibt ein Ergebnis von +/- 1,0, je nach Vorzeichen des Wertes. Beachten Sie, dass Fließkomma-Nullen vorzeichenbehaftet sind: (+0) ergibt +1, und (-0) ergibt -1.

Answer 4

Es scheint, dass die meisten Antworten an der ursprünglichen Frage vorbeigehen.

Gibt es eine Standard-Vorzeichenfunktion (signum, sgn) in C/C++?

Nicht in der Standardbibliothek, aber es gibt copysign die fast auf die gleiche Weise verwendet werden kann über copysign(1.0, arg) und es gibt eine echte Vorzeichenfunktion in boost die ebenso gut Teil der Norm sein könnten.

    #include <boost/math/special_functions/sign.hpp>

    //Returns 1 if x > 0, -1 if x < 0, and 0 if x is zero.
    template <class T>
    inline int sign (const T& z);

http://www.boost.org/doc/libs/1_47_0/libs/math/doc/sf_and_dist/html/math_toolkit/utils/sign_functions.html

Answer 5

Offensichtlich lautet die Antwort auf die Frage des ursprünglichen Posters nein. Es gibt keine Standard C++ sgn Funktion.