std::numeric_limits<T>::tinyness_before

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(C++11)(C++20 前)(C++17)
 
 
static const bool tinyness_before;
(C++11 前)
static constexpr bool tinyness_before;
(C++11 起)

std::numeric_limits<T>::tinyness_before 的值对所有测试浮点表达式在舍入前下溢的浮点类型 Ttrue

标准特化

T std::numeric_limits<T>::tinyness_before 的值
/* non-specialized */ false
bool false
char false
signed char false
unsigned char false
wchar_t false
char8_t (C++20) false
char16_t (C++11) false
char32_t (C++11) false
short false
unsigned short false
int false
unsigned int false
long false
unsigned long false
long long (C++11) false
unsigned long long (C++11) false
float 实现定义
double 实现定义
long double 实现定义

注解

符合标准的 IEEE 754 浮点实现要求检测浮点下溢,并在执行处有二种可选的情形

  1. 若假如以指数范围和精度均为无界的计算,产生绝对值小于 std::numeric_limits<T>::min() 的结果,则发生下溢(并且可能引发 FE_UNDERFLOW )。这种实现在舍入前检测是否较小(如 UltraSparc 、 POWER )。
  2. 若舍入到目标浮点类型(即舍入到 std::numeric_limits<T>::digits 位)后,结果的绝对值小于 std::numeric_limits<T>::min() ,则发生下溢(并且可能引发 FE_UNDERFLOW )。正式地说,假如以指数范围和精度均为无界的计算,非零结果的绝对值小于 std::numeric_limits<T>::min() 。这种实现在舍入后检测是否较小(如 SuperSparc )

示例

最大非正规数乘 1.0 加上一个机器 epsilon 在舍入前给出小值 0x0.fffffffffffff8p-1022 ,而非舍入后的正规值 1p-1022 。用于执行此测试的实现( IBM Power7 )检测摄入前是否较小。

#include <iostream>
#include <limits>
#include <cmath>
#include <cfenv>
int main()
{
    std::cout << "Tinyness before: " << std::boolalpha
              << std::numeric_limits<double>::tinyness_before << '\n';
 
    double denorm_max = std::nextafter(std::numeric_limits<double>::min(), 0);
    double multiplier = 1 + std::numeric_limits<double>::epsilon();
 
    std::feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
 
    double result = denorm_max*multiplier; // 仅若 tinyness_before 才下溢
 
    if(std::fetestexcept(FE_UNDERFLOW))
        std::cout << "Underflow detected\n";
 
    std::cout << std::hexfloat << denorm_max << " x " << multiplier  <<  " = "
              << result << '\n';
}

可能的输出:

Tinyness before: true
Underflow detected
0xf.ffffffffffffp-1030 x 0x1.0000000000001p+0 = 0x1p-1022

参阅

鉴别浮点类型是否检测精度损失为非正规损失,而非不准确结果
(公开静态成员常量)
[静态]
鉴别浮点类型所用的非正规风格
(公开静态成员常量)