浮動小数点値が C テンプレート パラメータとして許可されないのはなぜですか?

なぜ浮動小数点値をテンプレート パラメータとして使用できないのですか?

根拠

C 標準では、明示的に浮動小数点値を非型テンプレート パラメーターとして使用する。この制限は、C 11 標準のセクション 14.3.2/1 で概説されており、型以外のテンプレート引数は、整数型または列挙型の変換された定数式を含む特定の型に従う必要があると規定されています。

理由

この制限は、浮動小数点計算の固有の不正確さに起因しています。整数とは異なり、浮動小数点値は正確に表すことができないため、演算の実行または比較を行うときに不正確になる可能性があります。

影響

次のコード スニペットを検討してください。

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

同じ関数を 2 回呼び出すことが目的ですが、これらの値の浮動小数点表現は、同一ではありません。これにより、関数の呼び出しが等しいとはみなされず、誤った動作や予期しない動作が発生する可能性があります。

代替アプローチ

浮動小数点値をテンプレート引数として表すには、次のことを考慮してください。次のアプローチ:

1. 定数式を使用する(constexpr): C 11 では、浮動小数点値の分子と分母を計算する高度なコンパイル時定数式を構築できます。これらの整数値は、個別の引数としてテンプレートに渡すことができます。
2. しきい値を定義します: 許容しきい値を確立して、互いに近い浮動小数点値が同じ分子/になるようにします。分母のペア。これにより、テンプレート引数の評価の一貫性が保証されます。

浮動小数点テンプレート引数を禁止する主な理由は、浮動小数点計算の不正確さから生じる潜在的なエラーを防ぐためであることに注意してください。代替アプローチを採用することで、精度と予測可能性を維持しながらこの制限を克服できます。

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