std::numeric_limits<T>::epsilon
static T epsilon() throw(); | (до C++11) | |
static constexpr T epsilon() noexcept; | (начиная с C++11) |
Возвращает машинный эпсилон, то есть разность между 1.0 и следующим значением, представимым типом с плавающей запятой T. Имеет смысл только в том случае, если std::numeric_limits<T>::is_integer == false.
Возвращаемое значение
T |
std::numeric_limits<T>::epsilon() |
|---|---|
| /* non-specialized */ |
T() |
| bool |
false |
| char |
0 |
| signedchar |
0 |
| unsignedchar |
0 |
| wchar_t |
0 |
| char8_t (начиная с C++20) |
0 |
| char16_t (начиная с C++11) |
0 |
| char32_t (начиная с C++11) |
0 |
| short |
0 |
| unsignedshort |
0 |
| int |
0 |
| unsignedint |
0 |
| long |
0 |
| unsignedlong |
0 |
| longlong (начиная с C++11) |
0 |
| unsignedlonglong(начиная с C++11) |
0 |
| float |
FLT_EPSILON |
| double |
DBL_EPSILON |
| longdouble |
LDBL_EPSILON |
Пример
Демонстрирует использование машинного эпсилона для сравнения значений с плавающей запятой на равенство:
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <cstddef>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <limits>
#include <type_traits>
template <class T>
std::enable_if_t<not std::numeric_limits<T>::is_integer, bool>
equal_within_ulps(T x, T y, std::size_t n)
{
// Since `epsilon()` is the gap size (ULP, unit in the last place)
// of floating-point numbers in interval [1, 2), we can scale it to
// the gap size in interval [2^e, 2^{e+1}), where `e` is the exponent
// of `x` and `y`.
// If `x` and `y` have different gap sizes (which means they have
// different exponents), we take the smaller one. Taking the bigger
// one is also reasonable, I guess.
const T m = std::min(std::fabs(x), std::fabs(y));
// Subnormal numbers have fixed exponent, which is `min_exponent - 1`.
const int exp = m < std::numeric_limits<T>::min()
? std::numeric_limits<T>::min_exponent - 1
: std::ilogb(m);
// We consider `x` and `y` equal if the difference between them is
// within `n` ULPs.
return std::fabs(x - y) <= n * std::ldexp(std::numeric_limits<T>::epsilon(), exp);
}
int main()
{
double x = 0.3;
double y = 0.1 + 0.2;
std::cout << std::hexfloat;
std::cout << "x = " << x << '\n';
std::cout << "y = " << y << '\n';
std::cout << (x == y ? "x == y" : "x != y") << '\n';
for (std::size_t n = 0; n <= 10; ++n)
if (equal_within_ulps(x, y, n))
{
std::cout << "x equals y within " << n << " ulps" << '\n';
break;
}
}
Вывод:
x = 0x1.3333333333333p-2 y = 0x1.3333333333334p-2 x != y x equals y within 1 ulps
См. также
|
(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11)(C++11) | следующее представимое значение с плавающей запятой в направлении заданного значения (функция) |
© cppreference.com
Licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike Unported License v3.0.
https://en.cppreference.com/cpp/types/numeric_limits/epsilon