C/C++에 표준 기호 함수(signum, sgn)가 있습니까?

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C/C++에 표준 기호 함수(signum, sgn)가 있습니까?

prostudy 2022. 8. 25. 21:31

C/C++에 표준 기호 함수(signum, sgn)가 있습니까?

음수는 -1, 양수는 +1을 반환하는 함수를 원합니다.http://en.wikipedia.org/wiki/Sign_function 내 것을 쓰는 것은 충분히 쉽지만, 어딘가 표준 도서관에 있어야 할 것 같다.

편집: 구체적으로는 플로트에서 기능하는 기능을 찾고 있었습니다.

타입 세이프 C++ 버전:

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

이점:

실제로 시그넘(-1, 0 또는 1)을 실장합니다.여기서 copysign을 사용한 구현에서는 -1 또는 1만 반환되며 이는 시그넘이 아닙니다.또한 일부 구현에서는 int가 아닌 float(또는 T)를 반환하고 있습니다.이것은 낭비라고 생각됩니다.
int, floats, double, unsigned short 또는 정수 0에서 구성 가능하며 오더 가능한 모든 커스텀유형에 대해 기능합니다.
빨리!copysign특히 프로모션을 하고 다시 범위를 좁혀야 할 경우 속도가 느립니다. 되어 있습니다.
규격 준거!비트 시프트 해킹은 깔끔하지만 일부 비트 표현에서만 작동하며 서명되지 않은 타입의 경우 작동하지 않습니다.적절한 경우 수동 전문화로 제공될 수 있습니다.
정확해!0과의 간단한 비교는 기계의 내부 정밀도 표현(예: x87의 80비트)을 유지할 수 있으며, 0으로의 조기 라운딩을 방지할 수 있습니다.

경고:

템플릿이기 때문에 컴파일하는 데 시간이 더 걸릴 수 있습니다.
분명히 어떤 사람들은 시그넘조차 실제로 구현하지 않는 새롭고 다소 난해하며 매우 느린 표준 라이브러리 기능을 사용하는 것이 더 이해할 수 있다고 생각한다.

< 0GCC를 .-Wtype-limits경고는 서명되지 않은 유형에 대해 인스턴스화되었을 때 발생합니다.일부 오버로드를 사용하면 이를 방지할 수 있습니다.

 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>());
 }

(이것은 첫 번째 경고의 좋은 예입니다).

나는 그것의 표준 기능을 모른다.여기 이 글을 쓰는 재미있는 방법이 있습니다.

(x > 0) - (x < 0)

보다 읽기 쉬운 방법은 다음과 같습니다.

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

3진 연산자가 필요한 경우 다음을 수행할 수 있습니다.

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

copysign()이라고 하는 C99 산술 라이브러리 함수가 있습니다.이 함수는 하나의 인수에서 부호를, 다른 인수에서 절대값을 가져옵니다.

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

는 값의 부호에 따라 +/- 1.0의 결과를 제공합니다.부동소수점 0은 부호화되어 있습니다.+0은 +1을 출력하고 (-0)은 -1을 출력합니다.

대부분의 답들이 원문제의 답을 놓친 것 같다.

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표준 라이브러리에는 없습니다만, 이 라이브러리는 다음 웹 사이트를 통해 거의 동일한 방법으로 사용할 수 있습니다.copysign(1.0, arg)에는 True Sign 함수가 있습니다.이것은 표준의 일부일 가능성이 있습니다.

    #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

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네, 정의에 따라 다르죠.

에는 C99가 되어 있습니다.signbit()로 작성하다<math.h>

int signbit)x
signbitnegative인 에만 제로 이외의 을 반환합니다.macro는 인수값의 가 negative인 에만 0을 반환한다 712.6C11 7.12.3.6.

하지만 OP는 조금 다른 것을 원한다.

음수일 경우 -1을 반환하고 양수일 경우 +1을 반환하는 함수를 원합니다. ... 플로트에서 작동하는 함수입니다.

#define signbit_p1_or_n1(x)  ((signbit(x) ?  -1 : 1)

상세:

OP의 .x = 0.0, -0.0, +NaN, -NaN.

고전적인 반품+1x>0,-1x<0 ★★★★★★★★★★★★★★★★★」0x==0.

이 이미 , , 다루지 않는다.x = -0.0, +NaN, -NaN많은 경우 NaN(Not-a-Numbers)과 -0.0이 없는 정수 시점용으로 설계되어 있습니다.

은 '아까보다'와 같은 기능을 .signnum_typical()온에 -0.0, +NaN, -NaN은 돌아온다.0.0, 0.0, 0.0.

int signnum_typical(double x) {
  if (x > 0.0) return 1;
  if (x < 0.0) return -1;
  return 0;
}

츠키다온에 -0.0, +NaN, -NaN됩니다.-0.0, +NaN, -NaN.

double signnum_c(double x) {
  if (x > 0.0) return 1.0;
  if (x < 0.0) return -1.0;
  return x;
}

원래 포스터의 질문에 대한 대답은 '아니오'인 것 같다.표준 C++는 없습니다.sgn★★★★★★ 。

일반적으로 C/C++에는 표준 시그넘 함수가 없으며 이러한 기본 함수의 결여는 이러한 언어에 대해 많은 것을 말해줍니다.

이와는 별도로, 이러한 기능을 정의하는 올바른 접근법에 대한 두 가지 견해는 모두 옳다고 생각합니다.또, 그 「논란」은, 다음의 2개의 중요한 경고를 고려하면, 실제로는 논할 수 없는 것입니다.

signum 함수는 항상 피연산자의 유형을 반환해야 합니다.abs()함수, 왜냐하면 시그넘은 보통 후자가 어떻게든 처리된 후에 절대값을 가진 곱셈에 사용되기 때문이다.따라서 signum의 주요 사용 사례는 비교가 아니라 산술이며, signum은 값비싼 정수-to-from-floating-point 변환을 수반하지 않아야 합니다.
부동소수점 유형에는 정확한 제로 값이 없습니다.+0.0은 "최종적으로 0보다 높음"으로, -0.0은 "최종적으로 0보다 낮음"으로 해석할 수 있습니다.으로 두에 대해 해야 하는 것이고, 은 0과 같은 표현도 있어야 . 그리고 다음과 같은 식입니다.x == 0.0위험할 수 있습니다.

만, 가장 은 역시 합니다.(x > 0) - (x < 0)표현은 브랜치프리 방식으로 번역해야 하며 기본 연산은 3개뿐입니다.를 가장 잘 하고 C11을 합니다.define _Generic이러한 기능을 공통 이름에 매핑합니다.

부동소수점 값은 C11을 기반으로 한 인라인 함수라고 생각합니다.copysignf(1.0f, x),copysign(1.0, x),그리고.copysignl(1.0l, x)이는 단순히 분기 없이 사용할 가능성이 높고 정수의 결과를 부동소수점 값으로 되돌릴 필요가 없기 때문입니다.부동소수점 제로 값의 특성, 처리 시간 고려 사항 및 부동소수점 산술에서 정확한 -1/+1 기호를 받는 것이 종종 0 값에도 매우 유용하기 때문에 기호의 부동소수점 구현이 0을 반환하지 않는다는 점을 유의해야 합니다.

부호를 테스트할 경우 signbit를 사용합니다(인수에 음의 부호가 있으면 true를 반환합니다).특히 -1 또는 +1을 반환하고 싶은 이유는 확실하지 않습니다.복사인이 더 편리하지만 마이너스0을 부분적으로 지원하는 일부 플랫폼에서는 마이너스0을 반환하는 +1을 반환하는 것처럼 들립니다.

오래된 질문이지만, 지금은 이런 종류의 원하는 기능이 있습니다.not, left shift, dec로 된 포장지를 추가했습니다.

C99의 시그니처 비트에 근거해 래퍼 기능을 사용하면, 필요한 동작을 정확하게 얻을 수 있습니다(아래의 코드 참조).

x 기호가 음수인지 여부를 반환합니다.
이는 무한소, NaN 및 0에도 적용할 수 있습니다(0이 부호 없는 경우 양수로 간주됩니다).

#include <math.h>

int signValue(float a) {
    return ((!signbit(a)) << 1) - 1;
}

NB: signbit의 반환값이 1로 지정되지 않았지만("!") 음수에 대해서는 true로 지정되어 있기 때문에 피연산자를 사용하지 않습니다.

반환값
x 기호가 음수이면 0이 아닌 값(true)이고, 그렇지 않으면 0(false)입니다.

그런 다음 왼쪽 시프트("< 1")에 2를 곱하면, OP가 요청한 양수와 음수에 대해 각각 1과 -1을 얻기 위해 마지막으로 1을 감소시킵니다.

최고 등급의 솔루션을 포함한 위의 솔루션보다 고속화:

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

다음 오버로드가 있는 허용 응답은 실제로 -Wtype-limits를 트리거하지 않습니다.단, 사용되지 않는 인수의 경고는 트리거됩니다.is_signed변수).이러한 문제를 피하기 위해 두 번째 인수에 다음과 같은 이름을 붙이지 마십시오.

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

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

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

C++11 이상의 경우 대안이 될 수 있습니다.

template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_unsigned<T>::value, int>::type
inline constexpr signum(T const x) {
    return T(0) < x;  
}

template <typename T>
typename std::enable_if<std::is_signed<T>::value, int>::type
inline constexpr signum(T const x) {
    return (T(0) < x) - (x < T(0));  
}

GCC 5.3.1에서는 경고를 트리거하지 않습니다.

사용할 수 있습니다.boost::math::sign()로부터의 방법.boost/math/special_functions/sign.hpp부스트를 사용할 수 있는 경우.

주제에서 벗어나긴 하지만, 나는 이것을 사용한다:

template<typename T>
constexpr int sgn(const T &a, const T &b) noexcept{
    return (a > b) - (a < b);
}

template<typename T>
constexpr int sgn(const T &a) noexcept{
    return sgn(a, T(0));
}

그리고 첫 번째 함수는 다음과 같은 코드에서 가장 자주 사용되기 때문에 "표준" sgn()에서 훨씬 더 유용한 두 개의 인수를 가진 함수입니다.

int comp(unsigned a, unsigned b){
   return sgn( int(a) - int(b) );
}

대.

int comp(unsigned a, unsigned b){
   return sgn(a, b);
}

부호 없는 형식에 대한 캐스팅은 없으며 추가 마이너스도 없습니다.

사실 나는 sgn()을 사용하여 이 코드를 가지고 있다.

template <class T>
int comp(const T &a, const T &b){
    log__("all");
    if (a < b)
        return -1;

    if (a > b)
        return +1;

    return 0;
}

inline int comp(int const a, int const b){
    log__("int");
    return a - b;
}

inline int comp(long int const a, long int const b){
    log__("long");
    return sgn(a, b);
}

C를 넛셸로 복사하면 copysign이라는 표준 함수의 존재를 알 수 있습니다.copysign(1.0, -2.0)은 -1.0을 반환하고 copysign(1.0, 2.0)은 +1.0을 반환하는 것으로 보입니다.

꽤 가까웠죠?

가지를 치지 않고 할 수 있는 방법이 있는데 별로 예쁘지 않아요.

sign = -(int)((unsigned int)((int)v) >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1));

http://graphics.stanford.edu/ ~ seander / seagnacks . http:/http://graphics.stanford.edu/

그 페이지에는 다른 흥미롭고, 지나치게 똑똑한 것들이 많이 있어.

아니요, matlab처럼 c++에는 없습니다.나는 이것을 위해 내 프로그램에서 매크로를 사용한다.

#define sign(a) ( ( (a) < 0 )  ?  -1   : ( (a) > 0 ) )

int sign(float n)
{     
  union { float f; std::uint32_t i; } u { n };
  return 1 - ((u.i >> 31) << 1);
}

이 함수는 다음과 같이 가정합니다.

부동소수점 번호의 binary32 표현
이름 있는 유니언을 사용할 때 엄밀한 에일리어싱 규칙에 대한 예외를 두는 컴파일러

double signof(double a) { return (a == 0) ? 0 : (a<0 ? -1 : 1); }

이 작업을 간단히 수행할 수 있는데 3진 연산자와 if-else를 사용하는 이유는 무엇입니까?

#define sgn(x) x==0 ? 0 : x/abs(x)

수용된 답변의 정수 솔루션은 매우 우아하지만, 더블 타입의 경우 NAN을 반환할 수 없다는 것이 신경이 쓰여 약간 수정했습니다.

template <typename T> double sgn(T val) {
    return double((T(0) < val) - (val < T(0)))/(val == val);
}

하드코드가 아닌 부동소수점 NAN을 반환하는 것에 주의해 주십시오.NAN일부 실장에서는 부호 비트가 설정되기 때문에,val = -NAN그리고.val = NAN(""를 더 선호할 경우") 어떤 경우에도 동일하게 됩니다.nan" 의 출력-nan를 넣을 수 있습니다.abs(val)반환 전...)

브런치에 편리한 실장은 다음과 같습니다.

inline int signum(const double x) {
    if(x == 0) return 0;
    return (1 - (static_cast<int>((*reinterpret_cast<const uint64_t*>(&x)) >> 63) << 1));
}

데이터에 숫자의 절반으로 0이 없는 경우 분기 예측 변수는 가장 일반적인 분기 중 하나를 선택합니다.두 지점 모두 간단한 작업만 수반합니다.

또는 컴파일러 및 CPU 아키텍처에 따라서는 완전히 브런치리스 버전이 더 빠를 수 있습니다.

inline int signum(const double x) {
    return (x != 0) * 
        (1 - (static_cast<int>((*reinterpret_cast<const uint64_t*>(&x)) >> 63) << 1));
}

이것은 IEEE 754의 2배 정밀도의 바이너리 부동소수점 형식(binary 64)에 유효합니다.

언급URL : https://stackoverflow.com/questions/1903954/is-there-a-standard-sign-function-signum-sgn-in-c-c

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