标准 C++11 中的 IEEE 754 总顺序

Question

根据IEEE floating point wikipage（在 IEEE 754 上），在双精度浮点上有一个 total order（即在具有 IEEE-754 浮点数的 C++11 实现上，如 Linux / x86-64 上的 gcc 4.8 )。

当然，double 上的operator < 经常提供总顺序，但 NaN 被认为是例外（众所周知，x != x 是一种测试 x 是否声明为 @ 987654329@ 是一个 NaN)。

我问的原因是我想拥有 a.g. std::set<double>（实际上是一组类似 JSON 或类似 Python 的值）并且我希望该集合具有一些规范表示（我实际关心的是发出可移植的 JSON 相同的数据，以相同的顺序排序，两者在 Linux/x86-64 和例如 Linux/ARM 上，即使在像 NaN 这样的奇怪情况下）。

我找不到任何简单的方法来获得总订单。我编码了

// a totally ordering function, 
// return -1 for less-than, 0 for equal, +1 for greater
int mydoublecompare(double x, double y) { 
   if (x==y) return 0;
   else if (x<y) return -1;
   else if (x>y) return 1;
   int kx = std::fpclassify(x);
   int ky = std::fpclassify(y);
   if (kx == FP_INFINITE) return (x>0)?1:-1;
   if (ky == FP_INFINITE) return (y>0)?-1:1;
   if (kx == FP_NAN && ky == FP_NAN) return 0;
   return (kx==ky)?0:(kx<ky)?-1:1;
}

实际上，我知道这不是一个真正的（从数学上讲）全序 （因为例如按位不同的 NaN 都是相等的），但我希望它具有相同的 （或非常接近的）几种常见架构上的行为。

有什么建议或建议吗？

（也许我不应该那么在意；而且我故意不关心signaling NaNs）

^{总体动机是我正在编写一些动态类型解释器，它以 JSON 表示法保持其整个内存状态，并且我想确保持久状态在架构之间是稳定的，换句话说，如果我加载JSON 状态并转储它，它对于多种架构（尤其是所有 x86-64、ia-32、ARM 32 位......）保持幂等。}

Answer 1

我会使用：

int totalcompare(double x, double y) {
    int64_t rx, ry;

    memcpy(&rx, &x, sizeof rx);
    memcpy(&ry, &y, sizeof ry);

    if (rx == ry) return 0;

    if (rx < 0) rx ^= INT64_MAX;
    if (ry < 0) ry ^= INT64_MAX;

    if (rx < ry) return -1; else return 1;
 }

这使得0.0 和-0.0 比较不相等，而您的版本中的if (x==y) return 0; 使它们比较相等，这意味着您的版本只是一个预购版本。 NaN 值高于其余值，不同的 NaN 比较不同。 <= 的所有可比较值都应与上述关系的顺序相同。

注意：上面的函数是C，我不懂C++。