C++ 浮点数差答案

【问题标题】：C++ Floating point differenceC++ 浮点数差
【发布时间】：2020-01-14 08:55:55
【问题描述】：

我试图在 2 个不同的平台上获得完全相同的结果，即 Solaris 和 Linux（sun-studio vs GCC）。整个代码使用双数据类型。但是当我打印输出时，我会看到浮点数的差异（比如小数点后 20 位）。

我需要知道的是我是否可以设置一些编译器标志以使 GCC 和 sun-studio 编译器的行为相同。附图显示了 Double 数据类型的差异。左侧是 GCC 的输出，另一个是 sun-studio。

【问题讨论】：

没有这样的标志，除了学会忍受它，你无能为力。
如果您对此感到担忧，您可能遇到了设计问题。
您不能强制两个编译器生成相同的代码，因为它们是不同的产品。但是，您可以改用long double 来提高准确性。
另外，这不仅受编译器影响，还受操作系统和硬件影响。
也许你得到相同的结果，但打印方法不同。您打印的数字比 double 数据类型通常具有的有效数字多，因此打印例程可能会与打印额外数字的方式不同。如果两个平台都使用 IEEE754，而您只使用基本操作（+、-、*、/、sqrt），那么您应该得到相同的结果。如果你使用其他操作，有一些开源库可以用基本操作计算其他操作，这样你就可以让你的程序跨平台保持一致。

标签： c++ gcc

【解决方案1】：

主要问题来自于此：

我试图在 2 个不同的平台上获得完全相同的结果

您不能保证在两个不同的平台上获得相同的结果。他们在如何实现浮动操作方面可能有很多不同。

您的问题的一个解决方案：定点算术。

另外，看看这些答案：

它们是您了解正在发生的事情的一个很好的开始。

【讨论】：

此外，如果您更改（名义上可交换）操作的顺序等，您甚至不能保证在 same 平台上获得相同的结果。
@Useless：另一方面，如果一个平台使用 IEEE-754（今天很常见），则可以保证 +、-、*、/（这些也是可交换的）和 sqrt 的一致性.
@geza -- 在编译器遵循规则的范围内保证一致性。大多数编译器默认不遵循规则，以生成运行速度更快的代码。他们将有一个命令行开关来开启完全一致性。
@PeteBecker：gcc、clang、msvc 和 icc 默认遵循规则。您指的是哪些编译器？
@geza -- 好吧，所有这些。也许事情与几年前有所不同。最被忽略的 IEEE 要求是存储计算值将其类型缩小到存储值的类型。这种缩小可能会很昂贵（参见 Java 灾难性的“严格” fp），并且当存储只是到一个中间变量并且该变量的值用于后续计算时，编译器会忽略存储并继续在完全内部精度。