Sind +0 und -0 gleich?

Lesen Sie die ECMAScript 5.1-Spezifikation durch +0und -0unterscheiden Sie sich.

Warum +0 === -0bewertet dann true?

JavaScript verwendet den IEEE 754-Standard zur Darstellung von Zahlen. Aus Wikipedia :

Vorzeichen Null ist Null mit einem zugehörigen Vorzeichen. In der gewöhnlichen Arithmetik ist –0 = +0 = 0. Bei der Berechnung erlauben jedoch einige Zahlendarstellungen die Existenz von zwei Nullen, die häufig mit –0 (negative Null) und +0 (positive Null) bezeichnet werden . Dies tritt in einigen vorzeichenbehafteten Zahlendarstellungen für Ganzzahlen und in den meisten Gleitkommazahlendarstellungen auf. Die Zahl 0 wird normalerweise als +0 codiert, kann aber entweder durch +0 oder –0 dargestellt werden.

Der IEEE 754-Standard für Gleitkomma-Arithmetik (derzeit von den meisten Computern und Programmiersprachen verwendet, die Gleitkommazahlen unterstützen) erfordert sowohl +0 als auch -0. Die Nullen können als eine Variante der erweiterten reellen Zahlenlinie betrachtet werden, so dass 1 / −0 = −∞ und 1 / + 0 = + ∞, Division durch Null nur für ± 0 / ± 0 und ± ∞ / ± ∞ undefiniert ist .

Der Artikel enthält weitere Informationen zu den verschiedenen Darstellungen.

Dies ist der Grund, warum technisch gesehen beide Nullen unterschieden werden müssen.

Allerdings +0 === -0true ausgewertet. Warum ist das so (...) ?

Dieses Verhalten wird in Abschnitt 11.9.6 , dem Algorithmus für den Vergleich strikter Gleichheit (Betonung teilweise von mir), explizit definiert :

Der Vergleich x === y, wobei xund yWerte sind, ergibt wahr oder falsch . Ein solcher Vergleich wird wie folgt durchgeführt:

(...)

• Wenn Typ (x) Nummer ist, dann

  1. Wenn x NaN ist, geben Sie false zurück.
  2. Wenn y NaN ist, geben Sie false zurück.
  3. Wenn x der gleiche Zahlenwert wie y ist, geben Sie true zurück.
  4. Wenn x +0 und y −0 ist, geben Sie true zurück.
  5. Wenn x –0 und y +0 ist, geben Sie true zurück.
  6. Falsch zurückgeben.

(...)

(Gleiches gilt +0 == -0übrigens.)

Es scheint logisch +0und -0gleich zu behandeln . Andernfalls müssten wir dies in unserem Code berücksichtigen und ich persönlich möchte das nicht tun;)

Hinweis:

ES2015 führt eine neue Vergleichsmethode ein Object.is. Object.isunterscheidet explizit zwischen -0und +0:

Object.is(-0, +0); // false

Ich werde dies als Antwort hinzufügen, da ich den Kommentar von @ user113716 übersehen habe.

Sie können dies auf -0 testen:

function isMinusZero(value) {
  return 1/value === -Infinity;
}

isMinusZero(0); // false
isMinusZero(-0); // true

Ich bin gerade auf ein Beispiel gestoßen, bei dem sich +0 und -0 tatsächlich sehr unterschiedlich verhalten:

Math.atan2(0, 0);  //returns 0
Math.atan2(0, -0); //returns Pi

Seien Sie vorsichtig: Selbst wenn Sie Math.round für eine negative Zahl wie -0.0001 verwenden, ist es tatsächlich -0 und kann einige nachfolgende Berechnungen wie oben gezeigt vermasseln.

Eine schnelle und schmutzige Möglichkeit, dies zu beheben, besteht darin, Folgendes zu tun:

if (x==0) x=0;

oder nur:

x+=0;

Dies wandelt die Zahl in +0 um, falls sie -0 war.

In dem IEEE 754-Standard, der zur Darstellung des Zahlentyps in JavaScript verwendet wird, wird das Vorzeichen durch ein Bit dargestellt (eine 1 gibt eine negative Zahl an).

Infolgedessen gibt es sowohl einen negativen als auch einen positiven Wert für jede darstellbare Zahl, einschließlich 0.

Deshalb existieren beide -0und +0.

Beantwortung des Originaltitels Are +0 and -0 the same?:

brainslugs83(in Kommentaren der Antwort von Spudley) wies auf einen wichtigen Fall hin, in dem +0 und -0 in JS nicht gleich sind - implementiert als Funktion:

var sign = function(x) {
    return 1 / x === 1 / Math.abs(x);
}

Dies gibt anders als der Standard Math.signdas korrekte Vorzeichen von +0 und -0 zurück.

Es gibt zwei mögliche Werte (Bitdarstellungen) für 0. Dies ist nicht eindeutig. Insbesondere bei Gleitkommazahlen kann dies auftreten. Das liegt daran, dass Gleitkommazahlen tatsächlich als eine Art Formel gespeichert werden.

Ganzzahlen können auch auf separate Weise gespeichert werden. Sie können einen numerischen Wert mit einem zusätzlichen Vorzeichenbit haben, sodass Sie in einem 16-Bit-Bereich einen 15-Bit-Ganzzahlwert und ein Vorzeichenbit speichern können. In dieser Darstellung sind der Wert 1000 (hex) und 0000 beide 0, aber einer von ihnen ist +0 und der andere ist -0.

Dies könnte vermieden werden, indem 1 vom ganzzahligen Wert subtrahiert wird, so dass er im Bereich von -1 bis -2 ^ 16 liegt. Dies wäre jedoch unpraktisch.

Ein üblicherer Ansatz besteht darin, Ganzzahlen in "zwei Ergänzungen" zu speichern, aber anscheinend hat ECMAscript entschieden, dies nicht zu tun. Bei dieser Methode reichen die Zahlen von 0000 bis 7FFF positiv. Negative Zahlen beginnen bei FFFF (-1) bis 8000.

Natürlich gelten die gleichen Regeln auch für größere Ganzzahlen, aber ich möchte nicht, dass sich mein F abnutzt. ;)

Wir können Object.is+0 und -0 und noch etwas unterscheiden NaN==NaN.

Object.is(+0,-0) //false

Object.is(NaN,NaN) //true

Ich würde es der Methode des strengen Gleichheitsvergleichs ('===') zuschreiben. Schauen Sie sich Abschnitt 4d an

siehe 7.2.13 Strenger Gleichheitsvergleich zur Spezifikation

Wikipedia hat einen guten Artikel, um dieses Phänomen zu erklären: http://en.wikipedia.org/wiki/Signed_zero

Kurz gesagt, es sind sowohl +0 als auch -0 in den IEEE-Gleitkomma-Spezifikationen definiert. Beide unterscheiden sich technisch von 0 ohne Vorzeichen, was eine ganze Zahl ist. In der Praxis werden sie jedoch alle mit Null bewertet, sodass die Unterscheidung für alle praktischen Zwecke ignoriert werden kann.