C++数据类型的属性与限制

2012/6/13 11:40:00  请友读忠(更多)  E界MRP开发下载网  241阅

　在C++中，每一种内置的数据类型都拥有不同的属性，其中包含的信息对设计程序来说是非常重要的，下面来看一下，库是怎样有助于访问这些信息的。

　　C++中约有10种截然不同的整数类型及超过3种的浮点类型，而每种数据类型都有不同的数值属性，如数值范围、能表示的最大位数、或各自的精度等等，这些属性对金融、科学、图形、数字信号处理等程序来说是极其重要的。本文讨论使用库，怎样在程序中获得这些基本数据类型的数值属性。

　　\“一个double类型中能存储多少位？\“，\“signed long能表示的最大正数是多少？\“如果这些问题的答案对你的程序很重要，那么你怎样以一种方便、且系统的方法来得到答案呢？答案就是：使用标准库。

　　浮点的乐章

　　C++中浮点数据类型精度是有限的，某些与硬件有关的特性导致了浮点数据类型的截断与取整。现在，你就明白为什么2.0/3.0的结果大概是0.66666666666666663了吧，\“数字噪音\“通常是大多数bug的源头，请看如下例子：

double d1=2., d2=3.;
d1/=d2; // 2/3
if (d1*10==(20./d2)) //条件本应该是\“真\“的，但，哎！
{
//永远不可能执行到的代码
do_equal();
}
　　花括号中的代码行永远也不可能执行，因为在 == 两边的表达式结果会有轻微的差别，d1*10的结果是6.6666666666666661，而20./d2的结果是6.6666666666666670，正是这种浮点算法的截断与近似值导致了此差异的发生。在此，可使用定标整数，但有时这并不是一个妥善的解决办法，试想有一张计算复数公式的电子表格--它必须使用浮点类型，在这种情况下，小正数（epsilon）常量这个问题就来了，小正数通常为可用给定数据类型的大于1的最小值与1之差来表示。举例来说，double类型的小正数为：

#include
include
using namespace std;
cout ::epsilon( ) ::epsilon())
{
do_equal();
}
　　如果double类型的(d1*10)-(20.0/d2)结果不大于小正数，那么它几乎为零，因此，两个子表达式结果相等，应用此技巧可有效降低错误的阀值。例如，如果十亿分之一或者更小的数值，对你的程序来说无关紧要，那么可试下以下的技巧：

const double BILLIONTH=1./1000000000;
if ( ((d1*10)-(20.0/d2)) ::digits10::digits10::digits10::max()

　　在IEC 559规范实现中，浮点数据类型可表示为\“不是一个数字\“或NaN。NaN是一种特殊的编码，其代表某种非法数字，可由非法指令产生，或意为指示一个不应被忽略的数值。如果出现在表达式中的NaN没有发出一个\“信号\“，则其为\“安静\“状态；否则，其为一个发\“信号\“的NaN。下面的例子检查在目标平台上支持哪种NaN类型，并把NaN的值赋给一个变量：

double d=0;
if(numeric_limits::has_quiet_NaN)
d=numeric_limits::quiet_NaN();
else if (numeric_limits::has_signaling_NaN)
d=numeric_limits::signaling_NaN();
else cerr::has_infinity)
f=numeric_limits::infinity();
else cerr<<\“infinity for float isn\‘t supported\“;