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我有一个带有两个重载比较运算符（运算符==）的 RGB 颜色类。一种用于 self 类型，一种用于 int (HEX)。

// this one assigns the value correctly
RGB     RGB::operator=(const int hex)
{
    this->r = (hex>>16 & 0xFF) / 255.0f;
    this->g = (hex>>8  & 0xFF) / 255.0f;
    this->b = (hex     & 0xFF) / 255.0f;
    return *this;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------
// also works
bool    RGB::operator==(const RGB &color)
{
    return (r == color.r && g == color.g && b == color.b);
}
// this is evil
bool    RGB::operator==(const int hex)
{
    float rr = (hex>>16 & 0xFF) / 255.0f;
    float gg = (hex>>8  & 0xFF) / 255.0f;
    float bb = (hex     & 0xFF) / 255.0f;

    // if i uncomment these lines then everything is fine
    //std::cout<<r<<" "<<rr<<std::endl;
    //std::cout<<g<<" "<<gg<<std::endl;
    //std::cout<<b<<" "<<bb<<std::endl;

    return (r == rr &&
            g == gg &&
            b == bb);
}

RGB::RGB(int hex) 
{ 
  setHex(hex); 
} 

inline void RGB::setHex(unsigned hex) 
{ 
  r = (float)(hex >> 16 & 0xFF) / 255.0f; 
  g = (float)(hex >> 8 & 0xFF) / 255.0f; 
  b = (float)(hex & 0xFF) / 255.0f; 
}

...然后我在 main.cpp 中进行比较，例如：

RGB a = 0x555555;
bool equals = (a == 0x555555); // returns false

我不知道会发生什么。比较返回 false，但如果我取消注释定义中的 std::cout 行，则该函数按预期工作并返回 true。

这也没有问题：

RGB a = 0x555555;
RGB b = 0x555555;
bool equals = (a == b); // returns true

有人有想法吗？

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3 回答 3

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你不应该在没有优化的情况下获得浮点比较效果。这是因为您在两种情况下都具有相同的功能。

如果没有优化，以下情况属实：

float func(float);
float a = ...;
func(a) == func(a); //< always true

这就是您所拥有的，您的功能是移位并除以 255。

但是 - 通过优化它是一个不同的故事。GCC 具有可以重新排列表达式的优化（参见例如 -freciprocal-math、-fassociative-math）。

在您的情况下，您有：

float rr = (X) / 255.0f;
...
r == rr

例如，它可以在优化时做一些相当于此的事情：

255.0f * r == (X)

这现在确实受到浮点比较效应的影响。但是，通过在中间引入标准输出，您会迫使它评估更接近于它们编写方式的表达式，这再次使您回到对同一函数针对自身评估真相的理智。

您可以更改类的定义以将值存储为整数并仅在需要浮点数时转换为浮点数，或者存储十六进制表示和浮点数并使用十六进制进行比较。或者您可以使用大于/小于而不是双等来比较测试两个浮点值是否在彼此的 1/255 范围内。例如这样的：

return (abs(r - rr) < 1/255.0f && ...);
于 2013-06-28T18:06:04.117 回答
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您是否知道您 RGB::operator=()永远不会被调用的事实？

RGB a = 0x555555;

调用 RGB 的构造函数，该构造函数采用int. 如果没有定义任何此类构造函数，您的代码将无法编译，因此给出的代码段是不完整的。然而，

RGB a;
a = 0x555555;

default 构造一个RGB实例并调用你的RGB::operator=(int). I tried your code with both, clang++ and g++ and the comparison always evaluates totrue`。

代码的行为与std::cout注释入或注释出的行不同这一点非常奇怪。浮点比较可能是一些优化问题，这是邪恶的：google for "floating point comparison" 看看为什么。为了验证这一点，我将附加一个调试器并查看、 、 、 和r的rr实际g（gg十六进制）值。bbb

请注意，您的赋值运算符应返回引用*this而不是副本。

于 2013-06-28T17:38:53.330 回答
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谢谢大家，问题是 JoshG79 所说的优化。为了解决这个问题，我首先尝试将计算存储在 volatile 变量中，这可能会阻止它们进行优化，但它们会做一些其他的事情并导致开销。所以我决定使用GCC 函数属性。

所以头文件中的函数声明如下所示：

bool operator==(const unsigned int hex) __attribute__((optimize("O0")));

现在一切都很好，工作起来就像一个魅力。

于 2013-06-28T21:33:57.407 回答