Question

我正在使用OS便携式数据库系统。我希望我们的数据库文件是可移植的操作系统，以便客户可以自行决定将其数据库文件移动到其他类型的操作系统。由于这个用例，我需要我的数据类型在操作系统中保持一致，并且我想知道IEEE浮点数和双数据是否保证在任何字节大小都相同OS？

Answer 1

C ++几乎没有说浮点类型的表示。

[basic.fundamental]/8说（强调我的）：

有三种浮点类型：float，double和long double。类型double提供的精度至少与float一样，而类型long double提供的精度至少与double一样多。类型float的值集是类型double的值集的子集;类型double的值集是类型long double的值集的子集。 浮点类型的值表示是实现定义的。积分和浮动类型统称为算术类型。标准模板std::numeric_limits（18.3）的特化应指定实现的每种算术类型的最大值和最小值。

如果您只是使用float，double和long double编写C ++代码，除了特定编译器的文档中给出的那些代码之外，您几乎没有任何保证。从std::numeric_limits隐含。

另一方面，IEEE 754提供了其浮点类型的行为和二进制表示的精确定义。这些定义完全不足以保证所有IEEE 754平台上的相同行为，因为（例如）IEEE 754有时允许将多个操作折叠在一起，而结果比执行两个操作更精确分别。这可能对您的具体情况不重要，因为您只是希望文件是可移植的，并且可能不太关心相同的查询对不同平台上的文件创建相同的更改，因为您正在加载相同的文件在不同平台上采用相同的方式。

所以问题是：“如何获得C ++的便携式IEEE 754实现？”。

这个问题的答案有些棘手。合理平台的大多数C ++编译器至少会提供float和double，它们大致符合IEEE 754的binary32和binary64规范（尽管您需要阅读每个人的文档）编译器确定）。

或者，您可以使用软件浮点实现或包装，例如FLIP，libgcc's soft-float，SoftFloat或STREFLOP。这些库有时仍会根据C ++标准对实现进行假设，而这些实现并非完全可移植，因此使用风险自负。

Answer 2

- cut-- Nevermind https://stackoverflow.com/a/24157568/2422450为浮点大小提供了更好的解释。

如果您考虑将这些浮点数存储在二进制数据文件中，请确保不要弄乱字节顺序或endianness。如果您要转储原始浮点数，某些系统会以不同的顺序存储字节，因此将刚读取的4个字节转换为double可能会产生一些令人惊讶的结果。

Answer 3

<强> std::numeric_limits<T>::is_iec559

确定给定类型是否遵循IEC 559，这是IEEE 754的另一个名称。

这进一步证明IEEE是可选的，并提供了一种检查是否使用IEEE的方法。

C++11 N3337 standard draft 18.3.2.4 numeric_limits成员：

static constexpr bool is_iec559;

56当且仅当类型符合IEC 559标准时才为真。（217）

57对所有浮点类型都有意义。

（217）国际电工委员会标准559与IEEE 754相同。

示例代码：

#include <iostream>
#include <limits>

int main() {
    std::cout << std::numeric_limits<float>::is_iec559 << std::endl;
    std::cout << std::numeric_limits<double>::is_iec559 << std::endl;
    std::cout << std::numeric_limits<long double>::is_iec559 << std::endl;
}

输出：

1
1
1

在Ubuntu 16.04 x86-64上。

__STDC_IEC_559__是C的类似宏：https://stackoverflow.com/a/31967139/895245

<强>原理

这是一篇有趣的文章，描述了不修复尺寸背后的理由，以及解决它的热门问题：http://yosefk.com/blog/consistency-how-to-defeat-the-purpose-of-ieee-floating-point.html

Answer 4

他们是。 “float”将是32位，“double”将是64位。字节排序可能不同;它与32位和64位整数完全相同。

如果您需要扩展精度：那可能是也可能不是“long double”。扩展精度使用80位，但“long double”可能有额外的填充位。

在所有操作系统上，IEEE浮动和双重保证是相同的大小吗？

4 个答案:

C ++几乎没有说浮点类型的表示。

所以问题是：“如何获得C ++的便携式IEEE 754实现？”。