Question

考虑

int main() {
   double d = 1.0e+308;
   std::cout << (d*d)/1.0e+308;
}

在Linux CentOS系统（更确切地说是使用Intel的Linux 3.10.0-693.21.1.el7.x86_64）上与g ++版本4.8.5以及两个编译器选项-std = c ++ 11和-mfpmath = 387一起编译。至强X5690 CPU）。如预期的那样，这将输出值1e + 308，因为乘法d * d是按80位扩展精度计算的，因此不会发生溢出（使用这些编译器设置，FLT_EVAL_METHOD返回2）。现在考虑：

int main() {
   double d = 1.0e+308;
   double e;
   e = d*d;
   e = e/1.0e+308;
   std::cout << e;
}

由于d * d被分配给双精度参数e，并且根据我对ISO / IEC 14882：2011标准Sec的理解，这会再次输出inf-符合预期。在图5、11，脚注60中，e的值必须是（或至少必须表现为）真双精度值，即，随后使用时必须是inf。但是，这就是要点，当我在编译器选项中添加-O1时，程序的输出为1e + 308。在我看来，这违反了赋值（和强制转换）“执行其特定转换”的要求-请参阅上述c ++ 11-standard文档中的段落。当使用优化级别O1（或更高）时，我在这里误解了吗？还是在这方面gcc不符合标准？

Answer 1

这是提到的段落：

浮动操作数的值和浮动表达式的结果可以更大的形式表示精度和范围超出类型要求；类型不会因此改变。

和脚注：

强制转换和赋值运算符仍必须按照5.4、5.2.9和5.17中所述执行其特定的转换。

我不认为GCC违反了此规定。 e的表示精度更高，这是标准所允许的（此处没有转换，因此脚注不适用）。

如果您不喜欢这种行为，请使用-ffloat-store选项，该选项将消除这种过高的精度，并且您的程序将打印inf（但此选项会使您的程序变慢）。

注意，这个规范有点奇怪。

考虑一下。这与您的示例相同，但是使用float：

#include <iostream>

int main() {
   float d = 2.0e+38f;
   float e;
   e = d*d;
   e = e/2e+38f;
   std::cout << e;
}

这将打印2e+38，而不是inf。现在，如果将d的类型更改为double：e = d*d处有一个转换，脚注适用，并且程序应打印inf。并且GCC的行为符合标准，并且确实打印了inf（已通过gcc 5.4.1和gcc 8.1.0测试）。

使用-O选项的g ++浮点行为不是严格按照C ++ 11标准的标准吗？

1 个答案: