learn_C_deep_6 (布尔类型、布尔与“零值“、浮点型与“零值“、指针与“零值“的比较)(上):https://developer.aliyun.com/article/1424508
“零值”的比较
1.bool变量与“零值”比较
#include <stdbool.h>
#include <windows.h>
int main()
{
int pass = 0; //0表示假,C90,我们习惯用int表示bool
//bool pass = false; //C99
写法一:
if (pass == 0) { //理论上可行,但此时的pass是应该被当做bool看待的,== 用来进行整数比较,不推荐
//TODO
}
写法二:
if (pass == false) { //不推荐,尽管在C99中也可行
//TODO
}
写法三:
//1.先执行()中的表达式,得到真假结果(true or false,逻辑结果) - 而这里的pass本身就是逻辑结果
//2.条件 判定功能
//3.进行 分支功能
if (pass) { //推荐 - 直挂的反应出来了,flag是"bool"
//TODO
}
system("pause");
return 0;
}
结论:bool类型,直接判定,不用操作符进行和特定值比较。
2.float、double变量与“零值”比较 - (这里以double为例)
我们接下来看这个代码,后面的注释是我们预测的输出。
#include <stdio.h>
int main()
{
double x = 1.0;
double y = 0.1;
printf("%.50f\n", x - 0.9);//0.1
printf("%.50f\n", y);//0.1
if ((x - 0.9) == y) {
printf("you can see me!\n");//输出you can see me!
}
else {
printf("you can not see me!\n");
}
return 0;
}
但是当我们运行这个代码的时候,结果令我们大失所望呀。
为什么呢?
这里我们将数值3.1打印50的精度,结果出现了一大堆意外的数字。
这是因为浮点数在内存中存储,并不想我们想的,是完整存储的,在十进制转化成为二进制,是有可能有精度损失的。 注意这里的损失,不是一味的减少了,还有可能增多。浮点数本身存储的时候,在计算不尽的时候,会“四舍五入”或者其他策略。所以上面才会输出you can not see me!
那么两个浮点数该如何比较呢? - 应该进行范围精度比较
在 C 语言中,由于浮点数的精度问题,不能直接使用等于号(==)判断两个浮点数是否相等。通常使用以下方法来比较两个浮点数的大小关系:
1.定义一个比较精度值 EPS,例如 1e-6,代表可接受的最小误差范围;
2.判断两个数之差(绝对值)是否小于等于精度值 EPS;
了解fabs函数
在 C 语言中,fabs 函数属于 math.h 头文件,因此在使用该函数前需要先包含 math.h 头文件。该函数返回一个 double 类型的值,可以用于计算浮点数的绝对值。
当我们去改进程序后,我么发现就可以比较两个浮点数了。
两个精度定义
我们发现我们定义1e-6(也就是0.000001),可能有时候设置的误差范围比较大导致判断错误,那么我们一个具体怎么设置这个值呢,那么此时C语言就提供了两个精度:
#include //使用下面两个精度,需要包含该头文件
DBL_EPSILON //double 最小精度
FLT_EPSILON //float 最小精度
转到定义后
XXX_EPSILON是最小误差,是:XXX_EPSILON+n不等于n的最小的正数。 EPSILON这个单词翻译过来是'ε'的意思,数学上,就是极小的正数 。
请问我们这样写会有问题嘛? - 问题是:要不要相等
XXX_EPSILON是最小误差,是:XXX_EPSILON+n不等于n的最小的正数。 XXX_EPSILON+n不等于n的最小的正数: 有很多数字+n都可以不等于n,但是XXX_EPSILON是最小的,但是, XXX_EPSILON依旧是引起不等的一员。 换句话说:fabs(x) <= DBL_EPSILON(确认x是否是0的逻辑),如果=,就说明x本身,已经能够引起其他和他+和-的数据本身的变化了,这个不符合0的概念。
现在我们来回归主题:float、double变量与“零值”比较
#include <stdio.h> #include <math.h> #include <float.h> #include <windows.h> int main() { double x = 0.00000000000000000000001; //if (fabs(x-0.0) < DBL_EPSILON){ //写法1 //if (fabs(x) < DBL_EPSILON){ //写法2 if (x > -DBL_EPSILON && x < DBL_EPSILON) { //写法3 printf("you can see me!\n"); } else { printf("you can not see me!\n"); } system("pause"); return 0; }
总结:在 C 语言中,由于浮点数在计算机中存储的方式和精度限制的原因,不能直接使用等于号来判断两个浮点数是否相等,也不能直接判断浮点数是否等于 0.0,如果我们要比较,就需要形成一个极小的精度EPS,然后将这个数与0.0的差值的绝对值进行比较,这样我们才能判断float、double变量与“零值”的比较。
3.指针变量与"零值"比较
常识补充:对NULL, '\0', 0的整体理解
1.NULL、'\0'和0是C语言中常用的三个表示“0”的值。
2.它们的类型是不同的。
1. NULL:通常被定义为一个值为0的宏,表示指针不指向任何有效的内存地址。在大多数情况下,一个指针的值为NULL表示其未被初始化或者指向了无效的内存地址,NULL是'0'被强制转换成指针类型的值。
2. '\0':是一个字符常量,表示字符数组的结束符。在C语言中,字符串是由字符数组组成的,每个字符串的结尾都必须以'\0'字符作为结束标志,告诉程序字符串的长度。
3. 0:是整数常量的一种,表示数值0。在C语言中,用0来表示逻辑假,非0的值表示逻辑真。
3.强制类型转化的理解
总结:强制类型转化没有改变内存中的数据,只是改变了它的类型。
接下来看下面的写法哪个好
#include<stdio.h> int main() { int* p = NULL; if (p == 0) { //写法一 } if (p) { //写法二 } if (NULL == p) { //写法三 } return 0; }
写法一:尽管NULL的值和0一样,但是意义不同,写法一容易让人认为p是整形变量
写法二:让人认为p是bool变量
写法三:很容易让人认识到这是指针相关的判断