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

有一种不用分支的方法,但不太好。

sign = -(int)((unsigned int)((int)v) >> (sizeof(int) * CHAR_BIT - 1));

http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html

那一页上还有很多其他有趣的、过于聪明的东西……

其他回答

似乎大多数答案都忽略了最初的问题。

在C/ c++中是否存在标准符号函数(signum, sgn) ?

在标准库中没有,但是有一个copysign可以通过copysign(1.0, arg)以几乎相同的方式使用,在boost中有一个真正的符号函数,它也可能是标准的一部分。

    #include <boost/math/special_functions/sign.hpp>

    //Returns 1 if x > 0, -1 if x < 0, and 0 if x is zero.
    template <class T>
    inline int sign (const T& z);

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)…)

一般来说,在C/ c++中没有标准的signum函数,缺少这样一个基本函数说明了很多关于这些语言的信息。

除此之外,我相信关于定义这样一个函数的正确方法的两种主流观点在某种程度上是正确的,而且一旦你考虑到两个重要的警告,关于它的“争议”实际上是没有争议的:

A signum function should always return the type of its operand, similarly to an abs() function, because signum is usually used for multiplication with an absolute value after the latter has been processed somehow. Therefore, the major use case of signum is not comparisons but arithmetic, and the latter shouldn't involve any expensive integer-to/from-floating-point conversions. Floating point types do not feature a single exact zero value: +0.0 can be interpreted as "infinitesimally above zero", and -0.0 as "infinitesimally below zero". That's the reason why comparisons involving zero must internally check against both values, and an expression like x == 0.0 can be dangerous.

对于C语言,我认为使用整型的最佳方法确实是使用(x > 0) - (x < 0)表达式,因为它应该以一种无分支的方式进行转换,并且只需要三个基本操作。最好定义强制返回类型与实参类型匹配的内联函数,并添加C11 define _Generic来将这些函数映射到公共名称。

With floating point values, I think inline functions based on C11 copysignf(1.0f, x), copysign(1.0, x), and copysignl(1.0l, x) are the way to go, simply because they're also highly likely to be branch-free, and additionally do not require casting the result from integer back into a floating point value. You should probably comment prominently that your floating point implementations of signum will not return zero because of the peculiarities of floating point zero values, processing time considerations, and also because it is often very useful in floating point arithmetic to receive the correct -1/+1 sign, even for zero values.

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。

我的《C in a Nutshell》揭示了一个叫做copysign的标准函数的存在,它可能很有用。看起来,copyysign(1.0, -2.0)将返回-1.0,而copyysign(1.0, 2.0)将返回+1.0。

很接近吧?