Warum können Floats in C nicht als Vorlagenparameter verwendet werden?

Untersuchung der Unfähigkeit von Float als Vorlagenparameter

Im Bereich von C dienen Vorlagenparameter als Platzhalter für Datentypen oder Werte beim Definieren generischer Klassen oder Funktionen. Während die Verwendung von Ganzzahlen als Vorlagenparameter weit verbreitet ist, führen Versuche, Gleitkommawerte zu verwenden, häufig zu Compilerfehlern.

Die Einschränkung des Standards

Der C 11-Standard verbietet ausdrücklich Gleitkommazahlen -Punktzahlen als Nicht-Typ-Vorlage Argumente:

Ein Vorlagenargument für einen nicht vom Typ und nicht von der Vorlage stammenden Vorlagenparameter darf kein Gleitkommawert sein.

Diese Einschränkung ergibt sich aus der Tatsache, dass Gleitkommaberechnungen sind nicht genau, was beim Vergleich von Gleitkommawerten zu potenziellen Fehlern oder unerwartetem Verhalten führen kann. Beispielsweise verhält sich der folgende Code aufgrund einer ungenauen Gleitkommadarstellung möglicherweise nicht wie beabsichtigt:

<br>func<1/3.f>(); // Funktion 1 aufrufen<br>func<2/6.f>(); // Funktion 2 aufrufen<br>

Mögliche Problemumgehungen

Trotz der Einschränkung des Standards gibt es alternative Möglichkeiten, Gleitkommawerte darzustellen als Vorlagenargumente unter Verwendung der konstanten Ausdrücke von C 11 (constexpr):

1. Zähler/Nenner-Darstellung: Berechnen Sie den Zähler und Nenner des Gleitkommawerts zur Kompilierungszeit und übergeben Sie sie als separate ganzzahlige Argumente. Definieren Sie einen Schwellenwert für die Gleichheit, um sicherzustellen, dass nahe beieinander liegende Werte die gleiche Darstellung ergeben.

Durch die Nutzung dieser Problemumgehungen können Sie ähnliche Funktionen erreichen, ohne die Einschränkungen des Standards zu verletzen. Es ist jedoch wichtig, die Kompromisse zu berücksichtigen und sicherzustellen, dass die Genauigkeitsanforderungen Ihrer Anwendung erfüllt werden.

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