如何查看当前编译器下是否指定了std::frexp的结果？

Question

std::frexp是一个 function ，它从浮点变量中删除指数并将其放入int类型的变量exp中。 无论指数真正需要多少位，它都使用int并根据链接页面：

如果要存储在*exp中的值超出了int的范围，则行为未指定。

那么，如何检查“ *exp是否在int的范围之外”？

我正在考虑在我的代码中添加一个static_assert来比较FLT_MIN_EXP & FLT_MAX_EXP和INT_MIN & INT_MAX 。 但是，我害怕犯一个差一的错误，因为我没有完全理解这些常量的描述。

FLT_MIN_EXP :

最小负数 integer 使得 FLT_RADIX 比 integer 小一的幂是标准化float ......

FLT_MAX_EXP :

最大正值 integer 使得 FLT_RADIX 的幂次方小于 integer 是一个可表示的有限float ...

（我已经有static_assert(FLT_RADIX == 2);在代码中，所以基数等于 10 在我的情况下不是问题。）

Answer 1

断言 1：此操作通常工作正常，您无需担心任何事情。

断言 2：为了让您高枕无忧，如果每个系统都无法正常工作，我们想了解它。 当我们找到其中一个系统时，我们将重新考虑解决方案。

断言 3：如果操作是可逆的，则std::frexp返回的最大和最小指数可以用系统的int类型表示。

您通过其补充std::ldexp反转std::frexp ::frexp 。

请注意，如果int不能保存浮点数的指数，则结果不是未定义的（它只是未指定），因此我们可以依赖格式正确的测试。

编写一个单元测试来测试这是否是可逆的

TEST_CASE("The largest exponent returned by std::frexp can be represented by int") {
    long double largest_ld = std::numeric_limits<long double>::max();

    int exponent;
    long double fraction = std::frexp(largest_ld, &exponent);

    errno = 0;
    REQUIRE(std::ldexp(fraction, exponent) == largest_ld);
    REQUIRE(errno == 0); // just in case?
}

TEST_CASE("The smallest exponent returned by std::frexp can be represented by int") {
    long double smallest_ld = std::numeric_limits<long double>::min();

    int exponent;
    long double fraction = std::frexp(smallest_ld, &exponent);

    errno = 0;
    REQUIRE(std::ldexp(fraction, exponent) == smallest_ld);
    REQUIRE(errno == 0); // just in case?
}

你能在编译时检查方面做得更好吗？

可能吧，但我在理解你遇到问题的语言的同一部分时遇到了困难，所以我正在优化开发人员的速度而不是编译时检查。

作为一阶近似值，我可以建议：

static_assert(sizeof(int) >= 32);
static_assert(std::numeric_limits<long double>::is_eec559);

当然，当您访问一个并非如此的平台时，请重新访问。