我想要一个函数为负数返回-1,为正数返回+1。 http://en.wikipedia.org/wiki/Sign_function 我自己编写它很容易,但它似乎应该存在于某个标准库中。

编辑:具体来说,我正在寻找一个函数工作在浮动。


当前回答

这是一个分支友好的实现:

inline int signum(const double x) {
    if(x == 0) return 0;
    return (1 - (static_cast<int>((*reinterpret_cast<const uint64_t*>(&x)) >> 63) << 1));
}

除非你的数据有一半是0,否则分支预测器会选择一个最常见的分支。两个分支都只涉及简单的操作。

另外,在一些编译器和CPU架构上,完全无分支的版本可能更快:

inline int signum(const double x) {
    return (x != 0) * 
        (1 - (static_cast<int>((*reinterpret_cast<const uint64_t*>(&x)) >> 63) << 1));
}

这适用于IEEE 754双精度二进制浮点格式:binary64。

其他回答

int sign(float n)
{     
  union { float f; std::uint32_t i; } u { n };
  return 1 - ((u.i >> 31) << 1);
}

这个函数假设:

浮点数的二进制32表示 在使用命名联合时对严格的混叠规则做出例外的编译器

在C/ c++中是否存在标准符号函数(signum, sgn) ?

是的,这取决于定义。

C99及以后版本在<math.h>中有signbit()宏

Int符号位(实浮点x); signbit宏当且仅当其参数值的符号为负时返回一个非零值。C11§7.12.3.6


然而OP想要一些不同的东西。

我想要一个函数,返回-1的负数和+1的正数. ...处理浮点数的函数。

#define signbit_p1_or_n1(x)  ((signbit(x) ?  -1 : 1)

更深层次的问题:

OP的问题在以下情况下不是特定的:x = 0.0, -0.0, +NaN, -NaN。

经典的signum()在x>0时返回+1,在x<0时返回-1,在x==0时返回0。

许多答案已经涵盖了这一点,但没有涉及x = -0.0, +NaN, -NaN。许多都是针对通常缺少Not-a-Numbers (NaN)和-0.0的整数观点。

典型答案函数如signnum_typical()在-0.0,+NaN, -NaN上,它们返回0.0,0.0,0.0。

int signnum_typical(double x) {
  if (x > 0.0) return 1;
  if (x < 0.0) return -1;
  return 0;
}

相反,我建议这样的功能:在-0.0,+NaN, -NaN上,它返回-0.0,+NaN, -NaN。

double signnum_c(double x) {
  if (x > 0.0) return 1.0;
  if (x < 0.0) return -1.0;
  return x;
}

虽然接受的答案中的整数解决方案相当优雅,但它不能为双类型返回NAN,因此我对它进行了稍微修改。

template <typename T> double sgn(T val) {
    return double((T(0) < val) - (val < T(0)))/(val == val);
}

请注意,返回一个浮点NAN而不是硬编码NAN会导致在某些实现中设置符号位,因此val = -NAN和val = NAN的输出无论如何都是相同的(如果你更喜欢“NAN”输出而不是-NAN,你可以在返回之前放一个abs(val)…)

double signof(double a) { return (a == 0) ? 0 : (a<0 ? -1 : 1); }

如果您只想测试符号,则使用signbit(如果参数有负号则返回true)。 不知道为什么你特别想要返回-1或+1;复印件更方便 但在某些平台上,它会在负0时返回+1 仅部分支持负0,其中signbit可能会返回true。