26

Значения с плавающей точкой упорядочиваемы. В порядке от наименьшего к наибольшему идут отрицательная бесконечность, отрицательные конечные ненулевые значения, отрицательный и положительный нули, положительные конечные ненулевые значения и положительная бесконечность.

Чем отличаются друг от друга отрицательный ноль и положительный ноль? Понятно, что знаком, но ведь ноль есть ноль. В чем проявляется необходимость такого использования нуля?

2 ответа 2

26
+50

Значения чисел с плавающей точкой, согласно стандарту, кодируются следующим образом:

знак (1 бит) | экспонента (8 бит) | дробная часть (23 бита)

Если мы захотим представить 0 в этом формате, то экспоненту и дробную часть мы "забьем" нулями. Но ведь еще остается знак! Вот и получается, что нуля два -- один отрицательный (ведущий бит равен 1) и один положительный (ведущий бит равен 0).

В арифметических операциях они ведут себя одинаково (кроме деления). Наличие плюса и минуса обусловлено спецификой хранения.

2
  • 8
    1/-0 == -INF, 1/+0 == +INF, ЕМНИП. ideone.com/lyr0Rc
    – VladD
    13 янв 2017 в 15:19
  • @VladD да, точно.
    – andreycha
    13 янв 2017 в 15:21
14

Положительный и отрицательный ноль отличаются одним единственным битом (старшим битом двоичного представления чисел). Их необходимость диктуется разными соображениями. Вот некоторые из них (цитирую по сайту ECA):

Положительные и отрицательные нули имеют довольно важное значение. Вспомните математический анализ. Если интерпретировать 0 как предел некоторой последовательности, то с помощью знака нуля мы отражаем то, с какой стороны мы подошли к этому пределу. Таким образом, отрицательный ноль можно интерпретировать как то, что в процессе расчётов мы получили некое очень маленькое отрицательное число, и оно было округлено до нуля. ...

и далее

... если, например, в каких-то сложных вычислениях знаменатель дроби округлился до нуля, то благодаря тому, что этот ноль сохранит свой знак вы получите в ответе бесконечность с правильным знаком. От наличия правильного знака в ответе может зависеть выполнение или не выполнение некоего важного условия в программе. Таким образом, наличие знаковых нулей и бесконечности сильно упрощает логику некоторых сложных научных расчётов.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.