부동 소수점 값이 C 템플릿 매개변수로 허용되지 않는 이유는 무엇입니까?

왜 부동소수점 값을 템플릿 매개변수로 사용할 수 없나요?

이유

C 표준에서는 다음을 명시적으로 금지합니다. 유형이 아닌 템플릿 매개변수로 부동 소수점 값을 사용합니다. 이 제한 사항은 C 11 표준의 섹션 14.3.2/1에 설명되어 있습니다. 이는 비유형 템플릿 인수가 정수 또는 열거 유형의 변환된 상수 표현식을 포함하여 특정 유형을 준수해야 한다고 명시하고 있습니다.

이유

이러한 제한은 부동 소수점 계산의 본질적인 부정확성에서 비롯됩니다. 정수와 달리 부동 소수점 값은 정확하게 표현할 수 없으므로 작업을 수행하거나 비교할 때 부정확할 수 있습니다.

의미

다음 코드 조각을 고려하세요.

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

동일한 함수를 두 번 호출하려는 의도이지만 이러한 값의 부동 소수점 표현은 동일하지 않을 수 있습니다. 함수 호출이 동일한 것으로 간주되지 않으므로 오류가 발생하거나 예상치 못한 동작이 발생할 수 있습니다.

대체 접근 방식

부동 소수점 값을 템플릿 인수로 표현하려면 다음을 고려하세요. 다음 접근 방식:

1. 상수 표현식 사용 (consexpr): C 11을 사용하면 부동 소수점 값의 분자와 분모를 계산하는 고급 컴파일 타임 상수 표현식을 구성할 수 있습니다. 그런 다음 이러한 정수 값을 별도의 인수로 템플릿에 전달할 수 있습니다.
2. 임계값 정의: 서로 가까운 부동 소수점 값이 동일한 분자/ 분모 쌍. 이는 템플릿 인수 평가의 일관성을 보장합니다.

부동 소수점 템플릿 인수를 허용하지 않는 주된 이유는 부동 소수점 계산의 부정확성으로 인해 발생하는 잠재적인 오류를 방지하기 위한 것임을 기억하세요. 대체 접근 방식을 사용하면 정확성과 예측 가능성을 유지하면서 이러한 한계를 극복할 수 있습니다.

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