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std::numeric_limits<T>::tinyness_before

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static const bool tinyness_before;
(直到 C++11)
static constexpr bool tinyness_before;
(自 C++11 起)

对于所有在舍入前测试浮点表达式是否下溢的浮点类型 Tstd::numeric_limits<T>::tinyness_before 的值为 true

目录

[编辑] 标准特化

T std::numeric_limits<T>::tinyness_before 的值
/* 非特化 */ false
bool false
char false
signed char false
unsigned char false
wchar_t false
char8_t (自 C++20 起) false
char16_t (自 C++11 起) false
char32_t (自 C++11 起) false
short false
unsigned short false
int false
unsigned int false
long false
unsigned long false
long long (自 C++11 起) false
unsigned long long (自 C++11 起) false
float 实现定义
double 实现定义
long double 实现定义

[编辑] 注释

符合标准的 IEEE 754 浮点实现需要检测浮点下溢,并且有两种可选的情况可以完成此操作

  1. 如果计算产生的结果的绝对值(如同指数范围和精度都不受限制一样计算)小于 std::numeric_limits<T>::min(),则会发生下溢(并且可能引发 FE_UNDERFLOW)。 这种实现会在舍入前检测到极小值(例如 UltraSparc,POWER)。
  2. 如果在将结果舍入到目标浮点类型后(即,舍入到 std::numeric_limits<T>::digits 位),结果的绝对值小于 std::numeric_limits<T>::min(),则会发生下溢(并且可能引发 FE_UNDERFLOW)。 形式上,如同指数范围不受限制一样计算的非零结果的绝对值小于 std::numeric_limits<T>::min()。 这种实现会在舍入后检测到极小值(例如 SuperSparc)。

[编辑] 示例

将最大的次正规数乘以比 1.0 大一个机器 epsilon 的数,在舍入之前得到极小值 0x0.fffffffffffff8p-1022,但在舍入之后得到正规值 1p-1022。 用于执行此测试的实现 (IBM Power7) 在舍入前检测到极小值。

#include <iostream>
#include <limits>
#include <cmath>
#include <cfenv>
 
int main()
{
    std::cout << "Tinyness before: " << std::boolalpha
              << std::numeric_limits<double>::tinyness_before << '\n';
 
    double denorm_max = std::nextafter(std::numeric_limits<double>::min(), 0);
    double multiplier = 1 + std::numeric_limits<double>::epsilon();
 
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    double result = denorm_max * multiplier; // Underflow only if tinyness_before
 
    if (std::fetestexcept(FE_UNDERFLOW))
        std::cout << "Underflow detected\n";
 
    std::cout << std::hexfloat << denorm_max << " x " << multiplier  <<  " = "
              << result << '\n';
}

可能的输出

Tinyness before: true
Underflow detected
0xf.ffffffffffffp-1030 x 0x1.0000000000001p+0 = 0x1p-1022

[编辑] 参见

标识将精度损失检测为非正规化损失而不是不精确结果的浮点类型
(公共静态成员常量) [编辑]
[静态]
标识浮点类型使用的非正规化样式
(公共静态成员常量) [编辑]