pow（）转换为整数，意外结果

Question

我在C编程语言中使用pow()函数的整数强制转换时遇到了一些问题。我正在使用的编译器是Windows平台的Tiny C Compiler（tcc版本0.9.24）。执行以下代码时，它会输出意外结果100, 99：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    printf("%d, ", (int) pow(10, 2));
    printf("%d", (int) pow(10, 2));
    return 0;
}

但是，在this在线编译器中，输出符合预期：100, 100。我不知道是什么导致了这种行为。有什么想法吗？编程错误来自我，编译器错误？

Answer 1

汇编代码中的一些调查。 （OllyDbg的）

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void)
{
    int x1 = (int) pow(10, 2);
    int x2 = (int) pow(10, 2);
    printf("%d %d", x1, x2);
    return 0;
}

相关的装配部分：

FLD QWORD PTR DS:[402000]   // Loads 2.0 onto stack
SUB ESP,8
FSTP QWORD PTR SS:[ESP]
FLD QWORD PTR DS:[402008]   // Loads 10.0 onto stack
SUB ESP,8
FSTP QWORD PTR SS:[ESP]
CALL <JMP.&msvcrt.pow>      // Calls pow API
                            // Returned value 100.00000000000000000
...


FLDCW WORD PTR DS:[402042]  //   OH! LOOK AT HERE
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
...

FLD QWORD PTR DS:[402010]   // Loads 2.0 onto stack
SUB ESP,8
FSTP QWORD PTR SS:[ESP]
FLD QWORD PTR DS:[402018]   // Loads 10.0 onto stack
SUB ESP,8
FSTP QWORD PTR SS:[ESP]
CALL <JMP.&msvcrt.pow>      // Calls pow API again
                            // Returned value 99.999999999999999990

两次调用生成的代码相同，但输出不同。我不知道为什么tcc把FLDCW放在那里。但两个不同值的主要原因是该行。

在该行之前，圆尾数精度控制位为53位（10），但在执行该行（它加载FPU寄存器控制）后，它将设置为64位（11）。另一方面，舍入控制 最近，因此结果为99.999999999999999990。 Read more...

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解决方案：

使用(int)将float强制转换为int后，您应该会遇到此数字错误，因为此转换会将[0,1]之间的值截断为零。

假设10 ² 是99.9999999999。在演员之后，结果是99。

尝试在将结果转换为整数之前对结果进行舍入，例如：

printf("%d", (int) (floor(pow(10, 2) + 0.5)) );

Answer 2

您在tcc中发现了一个错误。感谢那。该补丁刚刚被提交到存储库。它将包含在下一个版本中，但这可能需要一段时间。你当然可以拉动源并自己构建它。补丁在这里

http://repo.or.cz/w/tinycc.git/commitdiff/73faaea227a53e365dd75f1dba7a5071c7b5e541

Answer 3

似乎舍入方法可能会改变，因此需要ASM指令finit来重置FPU。在Windows上的FreeBASIC中，即使在第一次尝试中我也会得到99.9999，因此我认为在第一次尝试后它会是一致的99.9999。 （但我确实称之为未定义的行为，而不仅仅是C运行时pow()中的错误。）

所以我的建议是不要进行舍入转换。要避免此类问题，请使用，例如：

int x1 = (int)(pow(10, 2)+.5);