C中有多少种浮点类型？答案

【问题标题】：How many floating-point types are there in C?C中有多少种浮点类型？
【发布时间】：2023-02-22 00:14:29
【问题描述】：

许多程序员都知道 C 中有几种浮点类型。到目前为止，我知道 float、double 和 long double，但我不太确定它们是否全部，因为我找到了几个定义，如 @987654324 @.起初我以为这是 __FLT_MAX__ 的另一个名字，但当我尝试打印它时，我意识到它是不同的（如下所示）：

#include <stdio.h>

void main(void)
{
    __mingw_printf("flt    value: %e, size: %d\n", __FLT_MAX__, sizeof(__FLT_MAX__));
    __mingw_printf("dbl    value: %e, size: %d\n", __DBL_MAX__, sizeof(__DBL_MAX__));
    __mingw_printf("ldbl   value: %e, size: %d\n", __LDBL_MAX__, sizeof(__LDBL_MAX__));
    __mingw_printf("dec32  value: %e, size: %d\n", __DEC32_MAX__, sizeof(__DEC32_MAX__));
    __mingw_printf("dec64  value: %e, size: %d\n", __DEC64_MAX__, sizeof(__DEC64_MAX__));
    __mingw_printf("dec128 value: %e, size: %d\n", __DEC128_MAX__, sizeof(__DEC128_MAX__));
}

/* output:
flt    value: 3.402823e+038, size: 4
dbl    value: 1.797693e+308, size: 8
ldbl   value: 3.237664e-317, size: 16
dec32  value: 9.944455e-315, size: 4
dec64  value: 9.089022e+269, size: 8
dec128 value: 3.237656e-317, size: 16
*/

什么是__十二月__*秒？
还有其他我不知道的浮点类型吗？

【问题讨论】：

标准 C 有您列出的三个：float、double 和 long double。在某些系统上，double 和 long double 可能相同。
顺便说一句，要打印 long double 值，您应该使用格式说明符 %Le。格式说明符和参数类型不匹配会导致未定义的行为.要打印 size_t（这是 sizeof 的结果类型），您应该使用 %zu。
说到printf，你为什么使用非标准的__mingw_printf而不是标准的printf？与__FLT_MAX__ 等非标准常量类似，而不是标准的FLT_MAX？您使用哪些资源来学习 C？

标签： c types floating-point decimal

【解决方案1】：

在 C23 之前的 C 中只有 3 real floating-point types：float、double 和 long double，它们可以使用任意基数作为有效数字，如十进制或八进制，尽管现在它很可能是二进制。一些较旧的系统使用hexadecimal floating-point types。每个真正的浮动类型都可以与 _Complex 或 _Imaginary 关键字组合以创建复杂的浮动类型

C23添加了3 more real floating-point types：_Decimal32、_Decimal64、_Decimal128，都是十进制类型

如果你看到其他任何东西编译器扩展或者内部编译器的东西.那些将以__为前缀，因为双下划线开头的标识符保留用于实现. __mingw_printf、__DBL_MAX__、__DEC64_MAX__... 都是内部实现的，您不应该直接使用它们。使用FLT_MAX而不是__FLT_MAX__

事实上，在 C23 之前，GCC 中有一个 decimal floating extension

作为扩展，GNU C 支持 ISO/IEC WDTR24732 的 N1312 草案中定义的十进制浮点类型。 GCC 中对十进制浮点类型的支持将随着技术报告草案的变化而发展。任何目标的调用约定也可能发生变化。并非所有目标都支持十进制浮点类型。

十进制浮点类型是_Decimal32、_Decimal64和_Decimal128。它们使用基数 10，这与浮动类型 float、double 和 long double 不同，它们的基数未由 C 标准指定，但通常为 2。

6.14 Decimal Floating Types

由于 mingw 是 GCC 端口，它也支持十进制浮动扩展。通常在 float.h 中，标准常量将被定义为特定于实现的常量，例如
#define LDBL_MAX   __LDBL_MAX__
#define DEC128_MAX __DEC128_MAX__

【讨论】：

除此之外，其他标准 FP 类型包括 complex float、complex double、...
@chux-ReinstateMonica 是的。我的意思是非复杂类型

【解决方案2】：

decimal 类型非常特殊，非常有趣，而且非常不标准（目前）。他们使用 internal fraction representation which is based on base 10，而不是基数 2。请特别参阅 IEEE 754-2008。

因此，关于0.1 not being exactly representable、0.1 + 0.2 not exactly equaling 0.3 的所有重要、不幸、令人厌烦的争论都消失了，几乎奇迹般地，计算机浮点数可以像我们都习惯的十进制浮点数一样运行！但是这些类型，以及它们需要的 printf 支持，还不是标准的、流行的或众所周知的。

在 IEEE 754-2008 中，两种主要的十进制类型是 decimal32 和 decimal64，它们是我们熟悉的二进制 float 和 double 的十进制对应物。还有类似于long double的decimal128。

脚注：严格来说，说 decimal32 和其他是我们“熟悉的二进制”浮点类型（如 float 和 double）的“十进制对应物”并不完全正确。据我所知，新的小数类型确实保证是小数。但是传统类型 float、double 和 long double 是不是保证是二进制的。他们通常实际上，在您可能使用过的每台机器上，它们也可能是十进制的，在一种罕见的本机实现浮点且仅以十进制表示的旧机器上。在这样的机器上，您会注意到 FLT_RADIX 来自 <float.h> 是 10。

【讨论】：

一些旧硬件甚至使用FLT_RADIX == 16。

【解决方案3】：

某些特定用途需要小浮点数，例如：float8 和float16 和bifloat 它主要用于 DSP、AI 和图形应用程序。许多硬件架构至少支持其中的一些（例如 bifloat AVX-512 BF16、ARM-V8.8、AMD ROCm、CUDA 等）。

还有像 float128 这样的大浮点数格式。示例硬件：PowerPC 中的 VSX。

标准 C 不直接支持这些浮点数。一些编译器支持它作为扩展。

【讨论】：