由C++绝对值函数想到的

上一篇 / 下一篇  2012-09-17 15:21:00 / 个人分类:C++

 这些天恰好要用到一个绝对值的函数。好吧,你会说这个直接用std::abs不就行了吗?对的,一开始我也是这样用的。但是如果去求最小的那个int的值的绝对值,就会导致输出不正确。如:
int min_int = -2147483648;51Testing软件测试网#v9W.Vt:l!z$a R]$a
cout<<std::abs(min_int)<<endl;
51Testing软件测试网2~-F-a;pu#ScX D;F G

  得到的结果仍然是-2147483648!恰好我的程序有可能出现这样的情况。所以需要自己去完成一个。

*?-P4e x,b$b6k:a051Testing软件测试网9Pqm*b xzZ6Tx U

  1、第一个版本:51Testing软件测试网p;Om j)gh*C1\\!u

unsigned int __abs(int value)51Testing软件测试网%\A eG8YT
{51Testing软件测试网.r:a Bs7mM)z
    return (value >= 0) ? value : -value;51Testing软件测试网G^*Qk`
}
51Testing软件测试网 l%w'Go_ Y

  仍然是std::abs的老路,不可取!

|:p5?2[bxkL;T0

z\]Ev8zFye0  2、第二个版本:51Testing软件测试网*Q,vBZuL

51Testing软件测试网]-b(a/fE'H8o

#include <limits>

#Kd;e*A0usK1n+g0

V&M)e)pc(}0unsigned int __abs(int value)
_2i?2?(i/R#hr0{
pds(A%qv0    return (std::numeric_limits<int>::min() == value || value >= 0) ? value : -value;
1q*o-F T6T'f!q*x)X#a0}

)pf-rL&O)Z]-W0
51Testing软件测试网(U~ H,?5Ce

   这个版本比较简洁,可移植性也很高。std::numeric_limits<int>::min()返回当前系统下int值的最小值,能 够自适应int的内存宽度返回准确的值。当value和最小的int值相等或者value不为负数时,我们直接进行位对位的拷贝——因为unsigned int没有符号位,所以完全可行的。当value为除最小值外的负数时,直接取相反数即可。

){0m{&C2Br0L0

z%M&q9{,fL-_%M0  但这个版本需要用到两次条件判断,能不能再优化一下呢?所以出现了:

#lh_zz|_0

$m'K/dWH8Y@gq0  3、第三个版本:51Testing软件测试网|&C%I5v7e/s

unsigned int __abs(int value)51Testing软件测试网2BbW'}8GY4~]
{51Testing软件测试网!{8`.iS eB/M8F
    unsigned int copyed_value = value;51Testing软件测试网 S'X{7q2Y"c&q
    return (copyed_value > 0x80000000) ? -value : copyed_value;
c7B2g/V t3Hd#F%v3~I0}
51Testing软件测试网s'W(nl pd3t

   因为32位下最小的int值为0x80000000——最高位符号位为1。当位对位拷贝到unsigned int中时,仍然是这个值。但其他的负数除了最高位为1外,其余位置也有值,比如-1的16进制表示为:0x80000001。所以,我们先执行位对位的 拷贝,到copyed_value中。所以出现了判断情况:51Testing软件测试网5e d,}!Wf oZ6T%x&|

xdz,P,~x&R6j0  (1)如果copyed_value是大于0x80000000的,说明value是负数,所以我们直接取相反数(-value);51Testing软件测试网"^br @ySj

I4_[[%m`,Ri0  (2)如果copyed_value是等于0x80000000的,说明value恰好是最小的那个负数,执行位对位拷贝后,copyed_value中存放的就是value的绝对值,所以返回copyed_value;

/dr4AGZ/]051Testing软件测试网:}-{P#k_dh

  (3)如果copyed_value是小于0x80000000,说明value为正数。直接去alue或者copyed_value即可。

qPBw:_B0

@ }"T't/ii!kt0  通过分析,我们将(2)和(3)合并到一起,返回copyed_value。所以,采取第三种方案,就只有一次比较操作。比第二种方案省一次。但是这种方案第一眼看去可能易读性上不是很好。51Testing软件测试网Vi:u!WOy @X8R'R

4lNv-B\0   权衡三种方案,应该说各有利弊。三种情况各有适用的地方。如果你的函数不考虑最小int值的绝对值,可以采用std::abs即可;如果需要考虑但不必 担心性能问题,那么第二种方案是你最好的选择!但如果你既要考虑最小int值的绝对值问题,又要考虑性能问题,建议采用第三个方案。51Testing软件测试网 avk DL.L$w#l

+Vr*g ^&z0  这个问题虽然简单,但里面透射出来的东西可真不少。其实我们在编程工作中,从细节出抓起,往往能够获得很多收获。51Testing软件测试网QUrKi


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