依赖从任何数字类型（unsigned、int、...）到 double 的隐式提升是否安全？

Question

我有一个图表模板 class，它采用权重类型的参数（可以是无符号、整数或双精度）。此外，为了比较双打，我使用以下类型的内联函数：

inline bool EpsLess(double x, double y, double epsilon = 1.e-10)
{
    return x < y - epsilon;
}
inline bool EpsEqual(double x, double y, double epsilon = 1.e-10)
{
    return !EpsLess(x,y) && !EpsLess(y,x);
}

下面class骨架中的比较器安全吗？

template <typename Weight>
class Graph
{
    struct Edge
    {
        std::string from;
        std::string to;
        Weight      weight;
    };

    struct LargestWeight
    {
        bool operator() (const Edge& e1, const Edge& e2) const
        {
            if (EpsEqual(e1.weight == e2.weight))
                if (e1.from == e2.from)
                    return e1.to < e2.to;
                else
                    return e1.from < e2.from;
            return EpsLess(e2.weight, e1.weight);
        }
    };

    // .. other stuff
};

当 Weight 类型为 unsigned 或 int 时，我会遇到无法预料的后果吗？或者有没有更好的方法来实现双重比较？

Answer 1

这正是模板的用途。

我建议您在仅使用 < 和 == 运算符的模板 class 中实现 EpsLess()。类似于：

template<typename Type> Compare {

public:

    template<typename Ignore>
    inline bool EpsLess(Type x, Type y, Ignore epsilon = Ignore())
    {
        return x < y;
    }
};

然后将其专门化为 double:

template<> Compare<double> {

public:
    inline bool EpsLess(double x, double y, double epsilon = 1.e-10)
    {
        return x < y - epsilon;
    }
};

您可以这样调用它：

if (Compare<Weight>::EpsEqual(e1.weight, e2.weight))

这将避免对非双重情况进行大量无用的工作，并将其移交给普通的 < 运算符。

那么，你的家庭作业是根据新的 EpsLess() 重新实现 EpsEqual() 作为模板函数本身。

Answer 2

不，您不能在所有情况下都相信整数到双倍的转换。

从整数到双精度的转换不能总是在不损失精度的情况下完成。因此，如果 Weight 是可以容纳大值的整数类型，例如一个size_t

所有 32 位整数都可以毫无问题地转换（也就是精度损失）。

依赖从任何数字类型（unsigned、int、...）到 double 的隐式提升是否安全？

Is it safe to rely on implicit promotion from any numeric type (unsigned, int, ...) to double?

c++

double

unsigned-integer