C++ NaN或false作为双精度返回值

我有一个返回双精度值的函数。在某些情况下，结果为零，应该在调用方路由中相应地处理此结果。我想知道返回零（NaN、false等）代替双值数字的正确方法是什么：

double foo(){
    if (some_conditions) {
        return result_of_calculations;
    } else {
        // Which of the following is better?
        return std::numeric_limits<double>::quiet_NaN(); // (1)
        return 0;                                        // (2)
        return false;                                    // (3)
        return (int) 0;                                  // (4)
    }
}

if（bar==0）

与#3和#4一起使用是否安全？我可以将它与#2一起使用吗？或者我应该做类似于

fabs（bar-0）

一个人应该如何处理安静的情况？我在这个网站上读到（例如），比较NaN并不一定总是错误的。那怎么办

---

总之，如何返回假值来代替双精度值以供以后比较？

您不应将函数计算的实际值与进一步描述结果的附加消息（即错误状态）混合使用

---

好办法是：

自定义结果结构

struct foo_result_t
{
    double value;
    bool state;
};

foo_result_t foo() {
    foo_result_t r;
    r.value = result_of_calculations;
    r.state = some_conditions;
    return r;
}

如果您需要从函数中获得更多信息，这可能是最好的方法，并且易于扩展。比如指出它为什么失败

对于简单的情况，您也可以考虑使用<代码> STD:：配对< /C> > < /P> 您还可以使用

boost:：optional

（）

<> > C++异常方式< /P>

double foo() {
    if(some_conditions) {
        return result_of_calculations;
    }
    else {
        throw some_exception;
    }
}

这看起来很优雅，但有时您可能希望保持代码无异常

老派C风格的方式：

bool foo(double& result) {
    if(some_conditions) {
        result = result_of_calculations;
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }
}

这可能是最直接的一个，并且没有开销（异常、附加结构）。但函数试图返回两个值时看起来有点奇怪，但其中一个实际上是参数

---

您不应将函数计算的实际值与进一步描述结果的附加消息（即错误状态）混用

---

好办法是：

自定义结果结构

struct foo_result_t
{
    double value;
    bool state;
};

foo_result_t foo() {
    foo_result_t r;
    r.value = result_of_calculations;
    r.state = some_conditions;
    return r;
}

如果您需要从函数中获得更多信息，这可能是最好的方法，并且易于扩展。比如指出它为什么失败

对于简单的情况，您也可以考虑使用<代码> STD:：配对< /C> > < /P> 您还可以使用

boost:：optional

（）

<> > C++异常方式< /P>

double foo() {
    if(some_conditions) {
        return result_of_calculations;
    }
    else {
        throw some_exception;
    }
}

这看起来很优雅，但有时您可能希望保持代码无异常

老派C风格的方式：

bool foo(double& result) {
    if(some_conditions) {
        result = result_of_calculations;
        return true;
    }
    else {
        return false;
    }
}

这可能是最直接的一个，并且没有开销（异常、附加结构）。但函数试图返回两个值时看起来有点奇怪，但其中一个实际上是参数

---

没有足够的背景来完全回答这个问题。当

某些条件的计算结果为false时，听起来您希望返回一个哨兵。但什么是正确的哨兵？回答这一问题主要取决于在何处以及如何使用
foo（）

在大多数情况下，正确的答案都不是上述问题。也许抛出异常会更好。也许将界面更改为
boolfoo（double&）
或
boolfoo（double*）
会更好。也许，正如Plasmah所建议的，将其更改为
boost:：optional foo（）
会更好

如果sentinel更好，则正确的sentinel将取决于该值。假设调用方正在进行加法或乘法运算。如果不影响结果，则sentinel应分别为0.0或1.0。如果它应该完全放弃结果，那么NaN或Inf可能更有意义

至于EPSILON问题，这取决于您希望如何处理另一个案例返回的接近零值。返回一个literal
0.0
值将产生一个与
0.0
精确比较的双精度值；但是，“应该”导致
0.0
的计算可能不会精确地导致
0.0
没有足够的上下文来完全回答这个问题。当
某些条件的计算结果为false时，听起来您希望返回一个哨兵。但什么是正确的哨兵？回答这一问题主要取决于在何处以及如何使用
foo（）

在大多数情况下，正确的答案都不是上述问题。也许抛出异常会更好。也许将界面更改为
boolfoo（double&）
或
boolfoo（double*）
会更好。也许，正如Plasmah所建议的，将其更改为
boost:：optional foo（）
会更好

如果sentinel更好，则正确的sentinel将取决于该值。假设调用方正在进行加法或乘法运算。如果不影响结果，则sentinel应分别为0.0或1.0。如果它应该完全放弃结果，那么NaN或Inf可能更有意义

至于EPSILON问题，这取决于您希望如何处理另一个案例返回的接近零值。返回一个literal
0.0
值将产生一个与
0.0
精确比较的双精度值；但是，“应该”导致
0.0
的计算可能不会精确地导致
0.0

if（bar==0）与#3和#4一起使用安全吗

#3
和
#4
编译与
#2
相同

我可以和#2一起使用它吗？或者我应该做一些像fabs（bar-0）
是（您可以与
#2
一起使用）：
双栏=0=>
bar==0

然而！如果
some_conditions==true
branch可以通过一些计算返回（接近）零，并且您需要以相同的方式处理这种情况，那么在比较浮点值的相等性时，您需要使用通常的技巧

另一方面，如果
some_conditions==true
分支可能返回零，但这种情况的处理方式应该与
false
分支的结果不同，那么您需要使用另一种方法。丹维尔列出了有用的替代方案

对于比较
NaN
，请使用

if（bar==0）与#3和#4一起使用安全吗

#3
和
#4
编译与
#2相同auto hopefully( bool const cond ) -> bool { return cond; }
auto fail( string const& s ) -> bool { throw runtime_error( s ); }

auto foo()
    -> double
{
    double const result = calculations();
    hopefully( calculations_succeeded() )
        || fail( "foo: calculations failed" );
    return result;
}