浮点格式和 isinf()

Question

我目前正在处理 C++ 中的浮点值。 考虑以下 c++ sn-p：

#include <cmath>
#include <cstring>
#include <iostream>

int main() {
    long double num;

    // Set num to a large, valid, floating point value
    memset(&num, 0xcc, sizeof(num));

    std::cout << "num = " << num << std::endl;
    std::cout << "isinf(num) = " << isinf(num) << std::endl;
    std::cout << "std::isinf(num) = " << std::isinf(num) << std::endl;

    return 0;
}

根据Wikipedia，这将创建一个 80 位 extended precision 浮点值，因为我在 x86 机器上使用 GCC。因此浮点值为0xcccc cccc cccc cccc cccc，应该是有效值。

有趣的是，输出如下：

num = -4.77987e+986
isinf(num) = 1
std::isinf(num) = 0

这让我想知道：

• 为什么isinf 和std::isinf 的行为不同？哪一个值得信赖？
• Here 它说在 C99 中， isinf 是一个宏，而在 C++11 中，它变成了一个函数。但是，当我编译示例时，例如使用-std=c++98，我仍然会得到相同的行为。 std::isinf 在那种情况下不应该被定义吗？
• 一般来说，我如何知道我的编译器/架构使用哪种浮点格式？

Answer 1

isinf，来自cmath 的函数，旨在与C 语言兼容，采用double。您的 long double 参数在传递给该函数时会静默转换为 double。根据浮点舍入规则，转换为double 会产生+inf（任何大于限制的数字本身略大于DBL_MAX 都会舍入为+inf）。

相比之下，std::isinf 是 overloaded 并且可以采用 long double。当您将 long double 传递给它时，参数不会被转换，std::isinf 可以判断它不是无限的。

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尝试回答您的其他问题：

• isinf 是宏还是函数，这是一个小细节。知道它是一个宏，只方便那些想#undef它的程序员。无论是函数还是保证是宏，它的行为都是一样的（将其参数转换为double）。

• DBL_MAX 和来自float.h/cfloat 的LDBL_MAX 足以区分 IEEE 754 双精度（64 位格式）或扩展的 80 位格式。您还可以查看其他宏，例如 DBL_MANT_DIG 和 LDBL_MANT_DIG，如果您想确定您的代码在 20 年内能够识别四精度（例如，当广泛的处理器实现它时）（2017 年不是这种情况） ）。不建议查看sizeof(long double)，因为对于 80 位浮点格式，该值可以是 10、12 或 16，具体取决于编译器填充它的程度，而值 16 也可以表示四精度。