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

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)…)

我不知道它的标准函数。这里有一种有趣的写法:

(x > 0) - (x < 0)

这里有一个更容易理解的方法:

if (x > 0) return 1;
if (x < 0) return -1;
return 0;

如果你喜欢三元运算符,你可以这样做:

(x > 0) ? 1 : ((x < 0) ? -1 : 0)

不,它在c++中不存在,就像在matlab中一样。我在程序中使用宏来实现这一点。

#define sign(a) ( ( (a) < 0 )  ?  -1   : ( (a) > 0 ) )

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……

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);