Question

我已经完成了从Fortran到C ++的端口，但发现了COMPLEX类型的一些差异。请考虑以下代码：

PROGRAM CMPLX
    COMPLEX*16 c
    REAL*8 a
    c = (1.23456789, 3.45678901)
    a = AIMAG(1.0 / c)
    WRITE (*, *) a
END

和C ++：

#include <complex>
#include <iostream>
#include <iomanip>

int main()
{
    std::complex<double> c(1.23456789, 3.45678901);
    double a = (1.0 / c).imag();

    std::cout << std::setprecision(15) << " " << a << std::endl;
}

用clang ++或g ++编译C ++版本，得到输出：-0.256561150444368 然而，编译Fortran版本给了我：-0.25656115049876993

我的意思是，这两种语言都不符合IEEE 754吗？如果我在Octave（Matlab）中运行以下代码：

octave:1> c=1.23456789+ 3.45678901i
c =  1.2346 + 3.4568i
octave:2> c
c =  1.2346 + 3.4568i
octave:3> output_precision(15)
octave:4> c
c =  1.23456789000000e+00 + 3.45678901000000e+00i
octave:5> 1 / c
ans =  9.16290109820952e-02 - 2.56561150444368e-01i

我和C ++版本一样。 Fortran COMPLEX类型有什么用？我错过了一些编译器标志吗？ -ffast-math不会改变任何东西。我想在C ++和Fortran中生成完全相同的15位小数，所以我更容易发现移植差异。

任何一个Fortran大师？谢谢！

Answer 1

在Fortran代码中替换

c = (1.23456789, 3.45678901)

与

c = (1.23456789d0, 3.45678901d0)

如果没有kind，你在rhs上使用的真实文字很可能是32位实数，你可能想要64位实数。后缀d0使编译器创建最接近您提供的值的64位实数。我已经掩盖了其中的一些细节，还有其他（可能更好）的方法来指定实数文字的类型，但这种方法在任何当前的Fortran编译器上都可以正常工作。

我不太了解C ++，我不确定C ++代码是否有同样的问题。

如果我正确地阅读了你的问题，那么两个代码对8sf产生相同的答案，即单精度的极限。

至于IEEE-754合规性，就我所知，该标准并未涵盖复杂算术的问题。我希望在大多数情况下，幕后使用的f-p算法会在预期的误差范围内产生复数的结果，但是我不知道它们是保证f-p算术的误差范围。

Answer 2

我建议将所有Fortran容器更改为DP

1.23456789_8（或1.23456789D00）等

并使用DIMAG代替AIMAG

Fortran COMPLEX计算与C ++不同

2 个答案: