Реализовать функцию eps(x) Matlab в C++

Я пытаюсь реализовать функцию Matlab eps(x) в C++

Например, в Matlab: 

>> eps(587.3888)
ans = 1.1369e-13
>> eps(single(587.3888))
ans = 6.1035e-05

Однако, когда я пытаюсь сделать это в C++, я не могу получить правильный однозначный ответ.

#include <limits>
#include <iostream>
#include <math.h>

#define DEBUG(x) do { std::cerr << x << std::endl; } while (0)
#define DEBUG2(x) do { std::cerr << #x << ": " << x << std::endl; } while (0)

int main() {

    float epsf = std::numeric_limits<float>::epsilon();
    DEBUG2(epsf);
    double epsd = std::numeric_limits<double>::epsilon();
    DEBUG2(epsd);

    float espxf = nextafter(float(587.3888), epsf) - float(587.3888);
    double espxd = nextafter(double(587.3888), epsd) - double(587.3888);
    DEBUG2(espxf);
    DEBUG2(espxd);

}

Запустив программу, я получаю следующий результат: 

$ ./a.out 
epsf: 1.19209e-07
epsd: 2.22045e-16
espxf: -1.13687e-13
espxd: -1.13687e-13

Кажется, что по какой-то причине, даже если значения eps для одиночной и двойной точности верны, выход с помощью функции nextafter выводит только значение двойной точности. Мое значение для epsxf должно быть 6.1035 e-05, как в Matlab.

Есть какие-нибудь мысли?

2 6
c++ matlab epsilon

2 ответа:

Включите <cmath> и вызовите std::nextafter, и ваш код будет работать, если у вас есть компилятор C++11.

Включая <math.h> и вызывая ::nextafter вызывает C-версию функции. C-реализация nextafter, очевидно, не поддерживает никаких перегрузок, поэтому C предоставляет nextafterf для результата с одной точностью, а также nextafterl для квадратичной точности. (Простой вызов двойной точности nextafter с float терпит неудачу, потому что аргумент преобразуется в double.) Если у вас нет компилятора C++11, вы можете исправить свой код вызывая ::nextafterf.

6

Используйте библиотеки. Matlab's eps функция в других языках называется ULP, для единицы на последнем месте. Согласно статье Википедии на ULP , следующая функция из библиотеки boost C++ может быть использована для вычисления расстояния с плавающей точкой между двумя двойниками a и b: 

boost::math::float_distance(a, b)

Документация для float_distance находитсяздесь .

1