C++. Сборник рецептов

Когсуэлл Джефф

asdf - НЕ допустимое число одинарной точности.

Обсуждение

Шаблон функции

lexical_cast

преобразует значение из одного типа в другой. Он объявлен следующим образом.

template<typename Target, typename Source>

Target lexical_cast(Source arg)

Source

— это тип оригинальной переменной, a

Target

 — это тип переменной, в которую значение преобразуется. Таким образом, например, чтобы преобразовать из

string

в

int

,

вызов

lexical_cast

имеет вид:

int i = lexical_cast<int>(str); // str - это строка

lexical_cast

проводит анализ и пытается выполнить преобразование. Если преобразование невозможно, он выбрасывает исключение

bad_lexical_cast

. В примере 3.5 я только хочу проверить допустимость, и мне не требуется сохранять целевую переменную, так что если исключение не выбрасывается, я возвращаю

true

, а в противном случае —

false

.

В

lexical_cast

требуется передать только первый аргумент, поскольку это шаблон, что означает, что компилятор может догадаться, какой тип имеет аргумент функции, и использовать его в качестве второго аргумента. Пояснение этой ситуации более сложно, чем простая демонстрация, так что позвольте мне использовать фрагмент кода примера. Вместо того чтобы вызывать

lexical_cast

, как в предыдущем фрагменте кода, можно сделать так.

int i = lexical_cast<int, string>(str);

Это означает то же самое, но указывать аргумент

string

не требуется, так как компилятор видит, что

str

— это

string

, и понимает, что от него требуется дальше.

Если вы собираетесь написать аналогичную функцию-обертку для проверки допустимости, возвращающую

true

и

false

, ее также можно написать как шаблон функции. В этом случае ее потребуется написать только один раз с использованием параметризованного типа, а различные версии будут генерироваться при каждом ее использовании с различными типами.

lexical_cast

также удобен для преобразования из одного числового типа в другой. Более подробно это обсуждается в рецепте 3.6.

Смотри также

Рецепт 3.6.

3.4. Сравнение чисел с плавающей точкой с ограниченной точностью

Проблема

Требуется сравнить значения с плавающей точкой, но при этом выполнить сравнение на равенство, больше чем или меньше чем с ограниченным количеством десятичных знаков. Например, требуется, чтобы 3.33333 и 3.33333333 считались при сравнении с точностью 0.0001 равными.

Решение

Напишите свои функции сравнения, которые принимают в качестве параметра ограничение точности сравнения. Пример 3.6 показывает основную методику, используемую в такой функции сравнения.

Пример 3.6. Сравнение чисел с плавающей точкой

#include <iostream>

#include <cmath> // для fabs

using namespace std;

bool doubleEquals(double left, double right, double epsilon) {

 return (fabs(left - right) < epsilon);

}

bool doubleLess(double left, double right, double epsilon,

 bool orequal = false) {

 if (fabs(left - right) < epsilon) {

//

В рамках epsilon, так что считаются равными

return (orequal);

 }

 return (left < right);

}

bool doubleGreater(double left, double right, double epsilon,

 bool orequal = false) {

 if (fabs(left - right) < epsilon) {

// В рамках epsilon, так что считаются равными

 return (orequal);

 }

 return (left > right);

}

int main {

 double first = 0.33333333;

 double second = 1.0 / 3.0;

 cout << first << endl;

 cout << second << endl;

 // Тест на прямое равенство. Не проходит тогда, когда должно проходить.

 // (boolalpha печатает булевы значения как "true" или "false")

 cout << boolalpha << (first == second) << endl;

 // Новое равенство. Проходит так, как требуется в научном приложении.

 cout << doubleEquals(first, second, .0001) << endl;

 // Новое меньше чем

 cout << doubleLess(first, second, .0001) << endl;

 // Новое больше чем

 cout << doubleGreater(first, second, .0001) << endl;

 // Новое меньше чем или равно

 cout << doubleLess(first, second, .0001, true) << endl;

 // Новое больше чем или равно

 cout << doubleGreater(first, second, .0001, true) << endl;

}

Далее показан вывод этого примера.

0.333333

0.333333

false

true

false

false

true

true

Обсуждение

Код примера 3.6 начинается с двух значений — 0.33333333 и того, что компьютер получает в результате деления 1.0 / 3.0. Он с помощью форматирования по умолчанию

cout

печатает эти два значения. Они кажутся одинаковыми и равными 0.333333. Однако при сравнении этих двух значений они оказываются различными. Значение 1.0 / 3.0 имеет больше значащих цифр, чем 0.33333333, и, следовательно, как полагает машина, эти два числа не равны. Однако в некоторых приложениях может потребоваться, чтобы они считались равными.