Implementare eps di Matlab (x) la funzione in C++

Question

Sto cercando di implementare la funzione di Matlab eps(x) in C++

Per esempio, in Matlab:

>> eps(587.3888) 
ans = 1.1369e-13 
>> eps(single(587.3888)) 
ans = 6.1035e-05 

Tuttavia, quando provo a fare questo in C++ Non sono in grado di ottenere la risposta corretta a precisione singola.

#include <limits> 
#include <iostream> 
#include <math.h> 

#define DEBUG(x) do { std::cerr << x << std::endl; } while (0) 
#define DEBUG2(x) do { std::cerr << #x << ": " << x << std::endl; } while (0) 

int main() { 

    float epsf = std::numeric_limits<float>::epsilon(); 
    DEBUG2(epsf); 
    double epsd = std::numeric_limits<double>::epsilon(); 
    DEBUG2(epsd); 

    float espxf = nextafter(float(587.3888), epsf) - float(587.3888); 
    double espxd = nextafter(double(587.3888), epsd) - double(587.3888); 
    DEBUG2(espxf); 
    DEBUG2(espxd); 

} 

esecuzione del programma ottengo il seguente output:

$ ./a.out 
epsf: 1.19209e-07 
epsd: 2.22045e-16 
espxf: -1.13687e-13 
espxd: -1.13687e-13 

sembra come se per qualche motivo, anche se i valori eps per singola e doppia precisione sono corretti, l'output utilizzando nextafter funzione soltanto uscite il doppio valore di precisione. Il mio valore per epsxf dovrebbe essere 6.1035e-05 come in Matlab.

Qualche idea?

Answer 1

Includere <cmath> e chiamare std::nextafter e il codice funzionerà, a condizione che si disponga di un compilatore C++ 11.

Compreso <math.h> e chiamando ::nextafter richiama la versione C della funzione. L'implementazione C di nextafter non supporta ovviamente sovraccarichi, pertanto C fornisce uno nextafterf per risultati a precisione singola, nonché nextafterl per quad-precision. (È sufficiente chiamare la doppia precisione nextafter con float perché l'argomento viene convertito in double.) Se non si dispone di un compilatore C++ 11, è possibile correggere il codice richiamando ::nextafterf.

Answer 2

Utilizzare librerie. La funzione eps di Matlab in altre lingue è denominata ULP, per unità nell'ultimo posto. Secondo l'articolo di Wikipedia sul ULP, la seguente funzione dal boost C++ library può essere usata per calcolare la distanza in virgola mobile tra due doppie a e b:

boost::math::float_distance(a, b) 

La documentazione per float_distance è here.