（浮动）铸造不起作用答案

【问题标题】：(float) casting does not work（浮动）铸造不起作用
【发布时间】：2012-03-26 22:25:01
【问题描述】：

我，尝试这个简单的代码。它显示了前 10 个不能用浮点数表示的整数：

int main(){
  int i, cont=0;
  float f;
  double di, df;
  for(i=10000000, f=i; i<INT_MAX; i++, f=i, df=f, di=((float)i)){
    if(i!=f){
      printf("i=%d   f=%.2f   df=%.2lf   di=%.2lf\n", i, f, df, di);
      if(cont++==10) return 0;
    }
  }
  return 1;
}

di是double变量，但是我设置为(float)i，所以应该等于df，其实不然。

例如数字16777217用f和df表示为16777216，但di还是16777217，忽略 (float) 铸造。

这怎么可能？

**我正在使用这个：gcc (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5) 4.4.3

【问题讨论】：

什么平台和编译器版本？
你为什么要这样使用逗号运算符？绝对没有必要并增加了这样不必要的复杂性问题。
你不需要说%lf。只要%f 就可以了，这意味着double。

标签： c floating-point floating-point-conversion

【解决方案1】：

这篇文章解释了发生了什么：

http://www.exploringbinary.com/when-floats-dont-behave-like-floats/

基本上额外的精度可能会存储在机器上以用于不同的表达式评估，从而使相等的浮点数不相等。

【讨论】：

非常感谢。我不知道;)
标准要求强制转换丢弃任何额外的精度。 GCC 在这方面完全被破坏了，这是一个已知问题。使用-ffloat-store 选项可以部分回避这个问题，但这只能修复分配，而不是强制转换。

【解决方案2】：

与您的问题相关的是the C99 standard 中的 6.3.1.8:2:

浮动操作数的值和浮动结果的值表达式可以以更高的精度和范围来表示类型要求的；类型不会因此而改变。

特别是脚注 52：

仍然需要强制转换和赋值运算符执行其指定的转换，如 6.3.1.4 和 6.3.1.5 中所述。

阅读脚注，我会说您已经在编译器中发现了一个错误。

您可能在编译器中发现了两个错误：i!=f 比较是在浮点数之间进行的（参见标准同一页上的提升规则），因此它应该始终为 false。尽管在后一种情况下，我认为编译器可能被允许使用更大的类型进行 6.3.1.8:2 的比较，可能使比较等同于(double)i!=(double)f，因此有时是正确的。第 6.3.1.8:2 段是标准中我最讨厌的一段，我还在努力理解严格的别名。

【讨论】：

非常感谢。我认为您是对的，编译器中存在错误（或功能？），因为 i!=f 是在双精度数而不是浮点数之间进行比较。
这是 gcc 中一个由来已久的已知错误，开发人员几乎没有修复的意愿，因为它会适度损害不关心正确性的人的性能。如果您不关心使您的程序与旧 CPU 不兼容，您可以使用 -msse 解决问题（使用 SSE 而不是 FPU 进行浮点运算）。请注意，在 x86（可能还有 m68k？）以外的平台上不存在此问题。
@R..：如果他们想在不考虑正确性的情况下最大化性能，为什么不简单地让所有浮点计算返回 42.0？那不是比假装对他们做数学更快吗？恕我直言，编译器使用 80 位扩展格式而不是 32 位格式的中间值执行诸如 f4 = f1+f2+f3; 之类的事情是很好的，只要它在处理此类事情方面是一致的，但如果没有在正确的类型上进行比较和强制转换，它们毫无意义，“速度”无关紧要。
它实际上已在 gcc 4.5.x 中修复。