CC++ 中是否有标准的符号函数(signum、sgn)

发布于01月06日

我想要一个函数，对于负数返回-1，对于正数返回+1.

编辑:具体来说，我正在寻找一个处理浮动的函数.

推荐答案

类型安全的C++版本:

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

好处:

实际上实现了signum(-1、0或1).这里使用copysign的实现只返回-1或1，这不是signum.此外，这里的一些实现返回浮点(或T)而不是int，这似乎是浪费.
适用于int、float、double、unsigned short或任何可从整数0和orderable构造的自定义类型.
快速的copysign是缓慢的，尤其是如果你需要提升，然后再次缩小.这是无分支的，优化效果很好
符合标准！bitshift hack很简单，但只适用于某些位表示，并且在使用未签名类型时不起作用.在适当的情况下，可以将其作为手动专业化提供.
精确的与零进行简单比较可以保持机器内部的高精度表示(例如x87上的80位)，并避免过早舍入到零.

注意事项:

这是一个模板，因此在某些情况下可能需要更长的编译时间.
显然，有些人认为使用一个新的、有点深奥、速度非常慢的标准库函数that doesn't even really implement signum更容易理解.

当为未签名类型实例化时，判断的< 0部分会触发GCC的-Wtype-limits警告.可以通过使用一些重载来避免这种情况:

 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>());
 }

(这是第一条警告的一个很好的例子.)