На std:: функция abs

- это std::abs() функция хорошо определена для всех арифметических типов в C++11 и вернет |x| без проблем аппроксимации?

странно, что с g++4.7,std::abs(char), std::abs(short int), std::abs(int), std::abs(long int) и std::abs(long long int) кажется, возвращает двойной (напротив:http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/abs). И если число приведено к двойнику, у нас может быть некоторая ошибка аппроксимации для очень большого числа (например, -9223372036854775806LL = 2^63-3).

так что у меня есть гарантия, что std::abs(x) всегда будет возвращать |x| для всех арифметических типов ?

EDIT: вот пример программы, чтобы сделать некоторые тесты

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <cmath>
#include <typeinfo>

template<typename T>
void abstest(T x)
{
    static const unsigned int width = 16;
    const T val = x;
    if (sizeof(val) == 1) {
        std::cout<<std::setw(width)<<static_cast<int>(val)<<" ";
        std::cout<<std::setw(width)<<static_cast<int>(std::abs(val))<<" ";
    } else {
        std::cout<<std::setw(width)<<val<<" ";
        std::cout<<std::setw(width)<<static_cast<T>(std::abs(val))<<" ";
    }
    std::cout<<std::setw(width)<<sizeof(val)<<" ";
    std::cout<<std::setw(width)<<sizeof(std::abs(val))<<" ";
    std::cout<<std::setw(width)<<typeid(val).name()<<" ";
    std::cout<<std::setw(width)<<typeid(std::abs(val)).name()<<std::endl;
}

int main()
{
    double ref = -100000000000;
    abstest<char>(ref);
    abstest<short int>(ref);
    abstest<int>(ref);
    abstest<long int>(ref);
    abstest<long long int>(ref);
    abstest<signed char>(ref);
    abstest<signed short int>(ref);
    abstest<signed int>(ref);
    abstest<signed long int>(ref);
    abstest<signed long long int>(ref);
    abstest<unsigned char>(ref);
    abstest<unsigned short int>(ref);
    abstest<unsigned int>(ref);
    abstest<unsigned long int>(ref);
    abstest<unsigned long long int>(ref);
    abstest<float>(ref);
    abstest<double>(ref);
    abstest<long double>(ref);
    return 0;
}

4 ответов


правильные перегрузки гарантированно присутствуют в <cmath>/<cstdlib>:

в C++11, [С. математика]:

помимо int версии некоторых математических функций в <cstdlib>, C++ добавляет long и long long перегруженные версии этих функций, с той же семантикой.

добавлены подписи:

long abs(long);            // labs()
long long abs(long long);  // llabs()

[...]

помимо double версии математических функций в <cmath>, перегруженные версии этих функций, с той же семантикой. C++ добавляет float и long double перегруженные версии этих функций, с той же семантикой.

float abs(float);
long double abs(long double);

поэтому вы должны просто убедиться, что правильно включить <cstdlib> (int, long, long long перегрузки)/<cmath> (double, float, long double перегрузок).


вы не можете гарантировать, что std::abs(x) всегда будет возвращать |x| для всех арифметических типов. Например, большинство целочисленных реализаций со знаком имеют место для одного отрицательного числа больше положительного числа, поэтому результаты abs(numeric_limits<int>::min()) не равен |x|.


проверьте, что вы на самом деле используете std::abs с <cstdlib>, а не std::abs с <cmath>.

PS. О, просто увидел пример программы, ну вот, вы используете одну из перегрузок с плавающей запятой std::abs .


не странно, что g++ (со стандартом C++11) возвращает double при использовании std::abs С <cmath> С составной тип: От http://www.cplusplus.com/reference/cmath/abs/:

начиная с C++11 в этом заголовке (<cmath>) для интегральных типов: эти перегрузки эффективно приводят x к двойному перед вычислениями (определено для T, являющегося любым интегральным типом).

Это на самом деле реализовано подобное в /usr/include/c++/cmath:

template<typename _Tp>
inline _GLIBCXX_CONSTEXPR
typename __gnu_cxx::__enable_if<__is_integer<_Tp>::__value,
                                double>::__type
abs(_Tp __x)
{ return __builtin_fabs(__x); }