如何解释 C 中的浮点文字？答案

【问题标题】：How are floating point literals in C interpreted?如何解释 C 中的浮点文字？
【发布时间】：2009-03-16 02:38:38
【问题描述】：

在 C 程序中，当您编写像 3.14159 这样的浮点字面量时，是否存在标准解释，还是依赖于编译器或体系结构？ Java 是 exceedingly clear 关于如何解释浮点字符串的，但是当我阅读 K&R 或其他 C 文档时，这个问题似乎已经被掩盖了。

【问题讨论】：

标签： c syntax floating-point

【解决方案1】：

它依赖于架构。这通常意味着 IEEE 754，但不一定。 C 标准 (ISO 9899:1999) 主要在第 5.2.4.2.2 节“浮动类型的特性”中讨论了这一点。

【讨论】：

需要引用。我知道这是真的，但我找不到这样说的资源。
标准是这样说的。它描述了 IEEE 754，但明确表示它不是必需的。正如 Adam Rosenfield 所指出的，它在第 6.4.4.2 节中，或者在 5.2.4.2.2 浮动类型的特征中。

【解决方案2】：

来自 C99 标准，第 6.4.4.2 节浮动常量，第 3 段（强调我的）：

有效数字部分被解释为（十进制或十六进制）有理数；这指数部分的数字序列被解释为十进制整数。对于十进制浮动常数，指数表示有效数部分的 10 次方要缩放。对于十六进制浮点常量，指数表示 2 的幂有效数字部分将被缩放。对于十进制浮点常量，也适用于 FLT_RADIX 不是 2 的幂时的十六进制浮点常量，结果是最接近的可表示值，或立即较大或较小的可表示值与最近的可表示值相邻，以实现定义的方式选择。对于 FLT_RADIX 是 2 的幂时的十六进制浮点常量，结果为正确舍入。

因此，您将以实现定义的方式在一个 ULP 中获得一个常量。回想一下，实现定义意味着实现（在本例中为 C 运行时）可以选择任何选项，但该选择必须记录在案。因此，您可以查阅 libc 运行时文档以了解舍入是如何发生的。

【讨论】：

我认为浮点常量是由编译器解释的，但是编译器必须尽一切努力确保它的解释与运行时环境相匹配。这在交叉编译时很重要；为本机编译时，要容易得多。
绝对是编译器。运行时只会看到生成的机器代码，除非您使用字符串和 sscanf/strtof 或类似的东西。

【解决方案3】：

您不清楚您的意思是浮点文字作为源代码的一部分（供编译器解析为依赖于架构的二进制表示），还是由库函数扫描，例如scanf()、atof()、@ 987654323@、strtod() 和 strtold()（在运行时，转换为内存中的 float、double 或 long double 值）。

在第一种情况下，它是 ISO/IEC 9899:1999 (ISO C99) 第 6.4.4.2 节“浮动常量”的一部分。它定义了词典和它的解释方式。

在第二种情况下，库函数的行为在第 7.20.1 节“数值转换函数”中定义。

我没有以前标准（ANSI C，1989）的硬拷贝，但我很确定它也非常精确地定义了浮点数的解析和转换方式。

如果您想知道在内存中是否存在以二进制格式表示这些值的标准，答案是否定的。 C 语言旨在接近架构，而不是对其施加约束。所以内存中的表示总是依赖于架构的。但是 C 标准定义了如何对浮点值执行算术运算。它遵循 IEC 60559 标准。在 ISO C99 标准中，在附录 F（规范性）“IEC 60559 浮点运算”中对其进行了描述。实施可能会或可能不会实施本标准。如果是，则必须定义 __STDC_IEC_559__ 预处理器名称。

【讨论】：