在不同平台上浮动和加倍[重复]答案

【问题标题】：float and double on different platforms [duplicate]在不同平台上浮动和加倍[重复]
【发布时间】：2013-12-30 19:32:28
【问题描述】：

所有主要开发系统（Windows、Linux 和 Mac）上的浮点数或双精度数的格式和大小是否相同？

有什么方法可以确保它们相互兼容吗？例如，我可以通过使用 int32_t 作为类型而不是 int 来确保 int 是 32 位的，但是对于 float 和 double 是否有类似的技术？

【问题讨论】：

标签： c++ floating-point double

【解决方案1】：

不，没有：

1) 格式：取决于您的架构的字节顺序。

2) 大小：double 必须不小于float。其他任何内容都是允许的。

参见 C 标准：

§6.2.5.10

共有三种真正的浮点类型，分别指定为 float、double 和长双。 float 类型的值集是 double 类型的值集； double 类型的值的集合是 long double 类型的值集的子集。

另见Any guaranteed minimum sizes for types in C?

【讨论】：

还有涉及最小范围和精度的约束。并且字节序不影响格式；它仅在您尝试将变量作为字节数组访问时才起作用（实际上没有任何理由这样做）。
@James Kanze：这是一个很好的说明，但我采用格式来表示字节排列。也许 OP 意味着尾数/指数的排列，就像我认为的那样。
OP实际上很可能意味着字节排列。在这种情况下，应该指出这不是真正的格式的一部分，因为我今天知道的所有机器都将float和double作为“单词”访问，而不是作为一个字节序列。
问题指出int32_t 是整数的解决方案，所以大概字节序已经被理解或不相关。

【解决方案2】：

这取决于您所说的“主要开发系统”是什么意思。 Windows 和大多数 Unix 系统使用 IEEE 浮点数和双精度数，因此它们将使用相同的格式。大多数大型机（包括 IBM）使用其他格式。

真正的问题是为什么需要兼容性。如果你是担心可移植性，您不要使用int32_t，因为仍然有一些平台不支持它。更多的通常，在除特殊情况外的所有情况下，您都应该使用 int，并针对涉及的表达式验证输入 INT_MAX 和 INT_MIN 确保不会发生溢出。

【讨论】：

Windows、Unix 和任何其他操作系统都不能确定数据类型的存储方式。这些是编译器（确定宽度）和 CPU（确定布局）的方面，有时还有 CPU 和编译器（对于支持多种布局的架构）。
@mah：您可以纯粹地认为它是实现的一个特性，因此取决于编译器（可能由 CPU 通知）。或者，您可以采取实际的观点，即托管的 C++ 实现将希望向程序员公开系统 API，因此将使用操作系统的 ABI 或接近它。无论如何，就extern "C" 链接而言，这包括基本类型的布局。实用视图对程序员更有用，例如，如果您在另一种架构上模拟一种架构，则纯视图适用。
@mah 有点像。 Windows 仅在与 Intel 兼容的情况下运行，因此它使用 Intel 表示。 Unix 更通用，但该标准确实对架构做出了一些限制（最重要的是所有指针都具有相同的大小和表示形式），但可以存在变体的事实就是我说“大多数 Unix 系统”的原因。（某些版本的 Unix 确实在 IBM 大型机上运行，但它们不使用 IEEE。我怀疑大多数 IBM 大型机运行的是 IBM 操作系统，而不是 Unix。）
@JamesKanze Windows 可以与英特尔紧密配对，但它仍然是标识符的错误选择。例如，MacOS 可以与 68k 紧密配对，我的意思是 PowerPC，我的意思是 Intel（让我们忽略它与运行在 ARM 上的高度相似的 iOS 姐妹）。有一些论点可以驳回该示例，因此请考虑您关于指针大小、x86 与 x86-64 的陈述，突然之间，相同的操作系统具有不同的大小。我同意，您的“最”限定词是正确的，但是当架构如此接近时，我认为没有理由引用操作系统 - 并且明确地满足其需求。
@SteveJessop 似乎 C++ 的实现将尊重平台 ABI 的公共元素（可能不包括 float 或 double）。似乎它还将对硬件直接支持的类型使用“本机”表示（不一定包括float 或double）。除此之外，几乎所有事情都会发生，当然，系统 ABI 可能会自行参数化：Posix 定义了一个 ABI，其中基本类型的大小和表示只稍微指定（char 必须是 8 位等） .