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
    Commented 13 янв. 2017 в 15:19
  • @VladD да, точно.
    – andreycha
    Commented 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

Нажимая «Отправить ответ», вы соглашаетесь с условиями пользования и подтверждаете, что прочитали политику конфиденциальности.

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