Արդյոք լավ գաղափար է օգտագործել float տիպը որպես բանալի կոնտեյների համար?

float-ը որպես բանալի օգտագործելը ասոցացվող կոնտեյներների համար (օրինակ՝ std::map, std::unordered_map) կամ ուղղակիորեն դասավորելու համար չի խորհուրդ տրվում հետևյալ պատճառներով:

• Համեմատության խնդիրներ: Երկու float թվերի հավասարությունը (կամ double) հազվադեպ է, քանի որ տպագրության սխալների պատճառով: a == b համեմատությունը կարող է տալ կեղծ արդյունք, նույնիսկ եթե թվաբանականորեն հավասար են: Սա խախտում է կոնտեյների ինվարիանտները, որոնք պահանջում են խիստ թույլ թույլ դասավորություն (std::map և std::set) կամ ճիշտ հեշի և հավասարության համեմատության հաշվարկ (std::unordered_map և std::unordered_set)։

• Սխալ դասավորություն: float-ի համեմատական օպերատորները միշտ չէ, որ ապահովում են խիստ թույլ թույլ դասավորություն բոլոր հնարավոր արժեքների համար (օրինակ՝ NaN):

• Անստաբիլ հեշ: float-ի հեշ ֆունկցիաների իրականացմանը կարող է խանգարել նույն տպագրության խնդիրները, ինչը կարող է հանգեցնել անպատասխանատու վարքագծի կամ ցածր արդյունավետության հեշ-թաղանթների համար:

Առաջարկվող մոտեցումներ:

1. Օգտագործել ամբողջական ներկայացում: Եթե ճշգրտությունը կարևոր չէ կամ թվերի սահմանափակ տիրույթ և թույլատրելիություն կա, կարելի է մծկել և փոխարկել float-ը ամբողջական թիվ (օրինակ՝ int կամ long long) և օգտագործել որպես բանալի:

   float f = 1.23f;
   int key = static_cast<int>(f * 100); // Մծկումի օրինակ
   std::map<int, Value> my_map;
   my_map[key] = some_value;
   

2. Օգտագործել ֆիքսված կետ: Եթե անհրաժեշտ է ճշգրիտ տպագրություն, կարելի է օգտագործել ֆիքսված կետի համար նախատեսված գրադարան:

3. Համեմատել թույլատրելիության (epsilon) միջոցով: Չնայած սա չի թույլատրում օգտագործել float-ը որպես բանալի ուղղակիորեն, որոնումների ժամանակ կարելի է համեմատել արժեքները փոքր թույլատրելիությամբ:

   bool are_equal(float a, float b, float epsilon = 1e-6) {
       return std::abs(a - b) < epsilon;
   }
   // Չի հարմար է ուղղակի օգտագործելու համար որպես բանալի map-ում
   

4. Օգտագործել օգտագործողի սահմանած համեմատիչ (std::map/std::set): Կարող եք սահմանել օգտագործողի սահմանած համեմատիչ, որը հաշվի է առնում թույլատրելիությունը, բայց դա դեռ կարող է խախտել խիստ թույլ դասավորության ինվարիանտները:

   struct FloatComparer {
       bool operator()(float a, float b) const {
           // Պարզ օրինակ, որը կարող է խախտել խիստ թույլ դասավորությունը
           return a < b - 1e-6;
       }
   };
   // Չի խորհուրդ տրվում ուղղակի օգտագործել իրական ծրագրերում
   // std::map<float, Value, FloatComparer> my_map;
   

5. Օգտագործել битային ներկայացում ամբողջական թվի: std::unordered_map/std::unordered_set-ի համար կարելի է փոխարկել float-ի բիթային ներկայացումը ամբողջական թվի և օգտագործել որպես բանալի, ինչը ապահովում է յուրահատուկ բանալի յուրաքանչյուր float-ի բիթային ներկայացման համար, բայց չի լուծում float-ների համեմատության խնդիրները, որոնք մաթեմատիկորեն հավասար են, բայց ունեն տարբեր բիթային ներկայացում (օրինակ՝ 0.0 և -0.0):

   union FloatIntConverter {
       float f;
       int i;
   };
   
   struct FloatHash {
       size_t operator()(float f) const {
           FloatIntConverter converter;
           converter.f = f;
           return std::hash<int>()(converter.i);
       }
   };
   
   struct FloatEqual {
       bool operator()(float a, float b) const {
           // Բիթային ներկայացումների համեմատություն
           FloatIntConverter converter_a, converter_b;
           converter_a.f = a;
           converter_b.f = b;
           return converter_a.i == converter_b.i;
       }
   };
   // std::unordered_map<float, Value, FloatHash, FloatEqual> my_map;
   // Նշում՝ սա համեմատում է բիթային ներկայացումները, ոչ մաթեմատիկական հավասարությունը
   

Եզրափակելով, եթե բանալիները թվեր են, որոնք ունեն տպագրության խնդիրներ կամ սահմանափակ ճշգրտություն, խորհուրդ է տրվում rethink կոնտեյների կառուցվածքը կամ օգտագործել մեկ այլ մոտեցում՝ ամբողջական կամ ֆիքսված կետի թվեր։