双精度浮点比较

Question

这里我有点困惑--当双精度值被存储为不透明(二进制)字段时，它们仍然可以正确地工作吗？我面临的问题是，双精度数包含符号的前导位(即正或负)，当它们存储为二进制数据时，我不确定它是否会被正确比较：

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我希望确保比较工作正确，因为我使用double作为key tuple (e.g. ) in LevelDB的一部分，并且希望保留正数和负数的数据局部性。LevelDB只使用不透明字段作为键，但它允许用户指定他/她自己的比较器。但是，我只想确保除非绝对需要，否则不指定比较器：

// Three-way comparison function:
//   if a < b: negative result
//   if a > b: positive result
//   else: zero result
inline int Compare(const unsigned char* a, const unsigned char* b) const 
{
    if (*(double*)a < *(double*)b) return -1;
    if (*(double*)a > *(double*)b) return +1;
    return 0;
}

Answer 1

让我的评论成为答案。

有两件事可能会出错：

1. 如果其中一个(或两个)参数为NAN，则比较将始终返回false。因此，即使二进制表示是相同的，NAN == NAN也将始终为false。此外，这违反了比较transitivity.
2. If任何一个参数没有正确对齐(因为它们是字符指针)，你可能会在不支持未对齐内存访问的机器上遇到问题。对于那些这样做的人，你可能会遇到性能问题。

因此，要解决此问题，您需要添加一个陷阱用例，如果其中一个参数为NAN，则将调用该陷阱用例。(我不确定INF的状态。)

由于这种陷阱情况的需要，您将需要定义自己的比较运算符。

Answer 2

是的，您必须指定您自己的比较函数。这是因为doubles不一定存储为“big-endian”值。指数不会在尾数之前驻留在内存中，即使逻辑上它出现在尾数之前，当值以大端格式写出时也是如此。

当然，如果您在同一数据库中的不同CPU架构之间共享数据，您可能会因为将数据存储为二进制blob而出现奇怪的endian问题。

最后，即使您可以控制字节序，我仍然不会信任它。例如，如果一个double未标准化，则在作为二进制数据进行比较时，它可能无法正确地与另一个double进行比较。

当然，在编写比较函数时，其他人所说的关于对齐和奇异值(如NAN和INF )的所有内容都很重要。但是，至于你是否应该写一个，我不得不说这将是一个非常好的想法。

Answer 3

我假设您的数字格式符合IEEE754标准。如果是这种情况，那么简单的带符号整数比较将不起作用--如果两个数字都是负数，则比较结果相反。所以你必须提供你自己的比较器。