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

比上述解决方案更快,包括评级最高的一个:

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

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

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 ) )

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;
}

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。