如何区分零和负零？

Question

我正在实现printf() 函数。几乎一切正常，但是当我调用 ft_printf("%f", -0.0) 时遇到问题。我的程序输出0.0 而不是-0.0。我不能使用任何库。

我检查消极性的条件只是“xDistinguish zero and negative zero 中找到了一个很有前途的解决方案。

这似乎可以解决我的问题：

double a = -0.0;
printf("%d\n", (*((long *)&a) == 0x8000000000000000));

我希望这个程序打印1，但在我的程序中，当我在代码中执行此操作时，它会输出0。我难以理解的部分是：*((long *)&a) 使数字与其十六进制对应物相当。

Answer 1

这类似于我完成的 Codewars Kata。诀窍是除以您要检查的数字是否为负零，如下所示：

int isPositiveZero(double a) {
    return 1/a == 1/0.0;
}

如果a 为负零，则除法为-infinity，如果a 为零，则为infinity。

如果你想按照自己的方式做，试试这个：

(*((long *)&a) & 0x8000000000000000)

请注意，这违反了严格的别名规则，这会导致未定义的行为。这意味着您的程序可以做任何事情，从打印正确的结果到让您的计算机长出翅膀飞走。

如果您有 math.h 可用并且不反对使用标准 C 库中的宏，那么这个解决方案（使用 signbit）也可以工作（并且更便携）：

#include <math.h>

int isPositiveZero(double a) {
    return a == 0.0 && !signbit(a);
}

Answer 2

C 数学库（标准库的一部分）提供了a signbit macro，这绝对是检查浮点数符号的最简单和最便携的方法。如果您要求避免使用库是指第三方库，那么它将满足您的目的。

例子：

#include <math.h>
#include <stdio.h>

void putsign(double d) {
    if (signbit(d)) {
        putchar('-');
    } else {
        putchar('+');
    }
}