IEEE 754 和浮点精度答案

【问题标题】：IEEE 754 and float precisionIEEE 754 和浮点精度
【发布时间】：2013-07-24 06:14:09
【问题描述】：

32 位或 64 位 CPU 在 IEEE 754 提供的精度方面有什么不同吗？

我的意思是在 C 中编程时，float、double 和 long double 的大小在 32 位或 64 位 CPU 之间是否不同。

【问题讨论】：

标签： c floating-point cpu 32bit-64bit ieee-754

【解决方案1】：

不，没有区别，您可以通过检查两种架构的sizeof(float) 来确认这一点。如果您需要更高的精度，请使用double。

【讨论】：

那么 64 位 CPU 对数学应用程序的 C 程序员没有任何优势吗？
不要引用我的话，但是double 64 位的性能应该比 32 位更快，这取决于你在做什么，因为双精度值是 64 位长。它还取决于 FPU。
64 位意味着更宽（更快）的总线。所以那里会有一些速度。 64 位 FPU 也可以更好地处理双精度数。

【解决方案2】：

假设float和double分别映射到IEEE-754单精度和双精度数，那么不，没有区别。

long double 可能是另一回事，因为编译器可能会选择将其填充到均匀大小。

【讨论】：

【解决方案3】：

对于大多数 32 位和 64 位机器来说，float 是 IEEE-754 32 位浮点数，double 是 IEEE-754 64 位浮点数是很常见的。某些实现可能使用 IEEE-754 80 位类型作为双精度（或长双精度）。

【讨论】：

【解决方案4】：

在大多数使用 IEEE-754 的架构中，float 和 double 是分别对应于单精度和双精度的精确 32 位和 64 位类型。因此，无论您使用的是 32 位还是 64 位计算机，精度都是相同的。例外情况是一些具有不符合标准的 C 编译器的微控制器，其中 double 和 float 相同并且包含 32 位

OTOH long double 支持因系统而异。在 x86 上，大多数实现将使用硬件80-bit extended precision 类型（通常填充到 12 或 16 个字节以保持对齐），除了 MSVC 的long double is just an alias for double。在其他架构上，long double 通常实现为任一

与double的类型相同，或
128 位 IEEE 754-2008 quadruple precision，或
128 位 double-double

虽然与double 相比，第二种方式显着增加了范围和精度，但由于缺乏硬件支持，它通常也显着变慢

double-double 方法产生的类型在相同的范围内，但精度是double 的两倍，具有硬件double 支持的优势，即您不需要像四倍精度那样完全在软件中实现.但是它不符合 IEEE-754

如果您在 x86 或 arm 上进行大量数学运算，则迁移到 64 位将受益，因为寄存器数量增加，SSE2/Neon 默认可用...与32 位版本，与大多数其他架构不同，64 位程序通常由于指针较大而运行速度较慢。

【讨论】：