Question

我有这段代码：

double A = doSomethingWonderful(); // same as doing  A = 0;
if(A == 0)
{
    fprintf(stderr,"A=%llx\n", A);
}

并输出：

A=7f35959a51c0

这怎么可能？

我检查了7f35959a51c0的值，看起来像是6.91040329973658785751176861252E-310，它非常小，但不是零。

编辑：

好的我明白那种打印双精度值的方法不起作用。我需要找到一种打印双精度字节的方法。

在评论之后我修改了我的代码：

    A = doSomethingWonderful();// same as doing  A = 0;
    if(A == 0)
    {
        char bytes[8];
        memcpy(bytes, &A, sizeof(double));
        for(int i = 0; i < 8; i++)
        fprintf(stderr," %x", bytes[i]);
    }

我得到了这个输出：

0 0 0 0 0 0 0 0

所以最后似乎比较工作正常，但我做的不好。

Answer 1

IEEE 754精度浮点值使用指数值中的偏差来完全表示正指数和负指数。对于双精度值，该偏差为1023 ^[source]，恰好为十六进制0x3ff，与您为其打印的A的十六进制值匹配1或0e0。

另外两个小笔记：

打印字节时，您可以使用%hhx使其仅打印2个十六进制数字，而不是将符号扩展为8。
您可以使用union将double值可靠地打印为8字节整数。

double A = 0;
if(A == 0)
{
    A = 1; // Note that you were setting A to 1 here!
    char bytes[8];
    memcpy(bytes, &A, sizeof(double));
    for(int i = 0; i < 8; i++)
        printf(" %hhx", bytes[i]);
}
int isZero;
union {
    unsigned long i;
    double d;
} u;
u.d = 0;
isZero = (u.d == 0.0);
printf("\n============\n");
printf("hex   = %lx\nfloat = %f\nzero?   %d\n", u.i, u.d, isZero);

结果：

 0 0 0 0 0 0 f0 3f
============
hex   = 0
float = 0.000000
zero?   1

所以在第一行中，我们看到1.0是0e0（即0 ⁰）。

在以下几行中，我们看到当您使用联合打印双0.0的十六进制值时，您会按预期得到0。

Answer 2

将双精度值传递给printf()时，将其作为浮点值传递。但是，由于"%x"格式是整数格式，因此printf()实现将尝试读取整数参数。由于这种基本类型不匹配，例如，调用代码可能将您的double值放在浮点寄存器中，而printf()实现尝试从整数寄存器读取它。细节取决于您的ABI，但显然您看到的位不是您传递的位。从语言的角度来看，当一个printf()参数与其相应的格式规范之间存在类型不匹配时，您就会有未定义的行为。

除此之外，+0.0确实表示为所有位零，包括单精度和双精度格式。但是，这只是正零，-0.0用符号位设置表示。

在最后一段代码中，您正在检查1.0的位模式，因为在进行转换之前会覆盖A的值。另请注意，由于符号扩展，您会在第七个字节中获得fffffff0而不是f0。要获得正确的输出，请使用unsigned字节数组。

您看到的模式解码如下：

00 00 00 00 00 00 f0 3f
to big endian:
3f f0 00 00 00 00 00 00

decode fields:
sign: 0 (1 bit)
exponent: 01111111111 (11 bit), value = 1023
    exponent = value - bias = 1023 - 1023 = 0
mantissa: 0...0 (52 bit), value with implicit leading 1 bit: 1.0000...

entire value: -1^0 * 2^0 * 1.0 = 1.0

为什么这种零比较不能正常工作？

2 个答案: