Question

C代码

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    double x = 1.0/3.0;
    printf("%.32f\n", x);
    return 0;
}

在Windows Server 2008 R2上，我使用MSVC 2013编译并运行代码。输出为：

0.33333333333333331000000000000000

在macOS High Sierra上，我使用Apple LLVM 9.0.0版（clang-900.0.39.2）编译并运行相同的代码。输出是：

0.33333333333333331482961625624739

在ideone.com上运行相同的代码会产生与macOS上相同的结果。

我知道双精度浮点格式只有大约15或16个有效十进制数字。该数字保留了macOS平台上64位二进制值1/3（作为Wikipedia's explanation）的精确十进制表示，但为什么它在Windows平台上被“截断”？

Answer 1

根据C标准，以下行为是implementation-defined：

浮点运算（+，-，*，/）以及<math.h>和{{中的库函数的准确性返回浮点结果的1}}是实现定义的，是<complex.h>，<stdio.h>中库函数执行的浮点内部表示和字符串表示之间转换的准确性。和<stdlib.h>。实施可能表明准确性未知。

Answer 2

从MSVC docs开始，因为MSVC符合IEEE double 最多 16 有效数字。

但the docs也声明默认情况下/fp标志设置为精确：

使用/ fp：精确地在x86处理器上，编译器执行舍入 float类型的变量到赋值和的正确精度强制转换以及何时将参数传递给函数。这四舍五入保证数据不会保留任何大于的意义其类型的能力。

因此，当你将它传递给printf时，你将它变为圆形，得到那些零。据我所知，尾随1是噪音，不应该在那里（它是数字17，我算了）。

此行为是MSVC特定的，您可以在我链接的文档中详细了解它，以查看其他编译器需要哪些标记。

Answer 3

根据coding-guidelines：

696 当double被降级为float时，long double被降级为double或float，或者一个值以更高的精度表示   语义类型所需的范围（见6.3.1.8）是明确的   如果转换为它的语义类型（包括它自己的类型）   转换后的值可以用新类型表示   没有改变。

697 如果转换的值在可以表示但无法准确表示的值范围内，则结果为   选择的最接近的较高或最接近的较低的可表示值   以实现定义的方式。

698 如果转换的值超出了可以表示的值范围，则行为未定义。

Answer 4

是的，不同的实现可能具有不同特征的double类型，但这实际上并不是您在此处看到的行为的原因。在这种情况下，原因是用于将浮点值转换为十进制的Windows例程不会产生IEEE 754中定义的正确舍入结果（它们在有限数量的数字之后“放弃”），而macOS例程执行产生正确的舍入结果（事实上，如果允许产生足够的数字，则产生确切的结果）。

Answer 5

简短的回答是：是的，不同的平台表现不同。

来自Intel：

Intel Xeon处理器E5-2600 V2产品系列支持半精度（16位）浮点数据类型。与单精度（32位）浮点数据格式相比，半精度浮点数据类型提供了2倍的紧凑数据表示，但牺牲了数据范围和精度。特别是，当32位浮点数据不适合L1缓存时，半浮点数可能比32位浮点数提供更好的性能。

我无法访问Xeon计算机来测试这个，但我希望你最终得到的double不是真正的double，因为使用了“更快的浮点，但精度更低的“CPU指令。

英特尔酷睿处理器的“i”系列没有半宽快速浮点精度，因此不会截断结果。

以下是英特尔网站上half-precision format in Xeon的更多信息。

不同的平台在C中有不同的双精度吗？

5 个答案: