为啥在 gcc 和 clang 上通过优化将大 double 转换为 uint16_t 会给出不同的答案

Posted 2023-02-22

【中文标题】为啥在 gcc 和 clang 上通过优化将大 double 转换为 uint16_t 会给出不同的答案

【英文标题】：Why does converting an large double to a uint16_t with optimizations on gcc and clang give different answers为什么在 gcc 和 clang 上通过优化将大 double 转换为 uint16_t 会给出不同的答案

【发布时间】：2018-12-01 11:49:04

【问题描述】：

开启优化后，下面的代码会在 gcc 上产生不同的结果。如果没有优化，gcc 会产生与 clang 相同的结果。

#include <cfloat>
#include <cstdint>

double big_dbl()  return DBL_MAX; 

int main() 
    return static_cast<std::uint16_t>(big_dbl());

-O0 的汇编器输出显示 gcc 和 clang 都调用 empty_dbl 并使用 cvttsd2si 进行浮点转换->int 转换，然后转换为 16 位无符号值并生成 0 .将优化级别提高到 -01 可以优化两个编译器中的 empty_dbl 调用，但 clang 仍然给出 0 作为强制转换的结果，而 gcc 给出 65535。可以使用 compiler explorer 看到结果。

这是 gcc 优化器中的错误还是未定义的行为，因此优化器可以做它喜欢的事情？

这最近困扰着我们，从某种意义上说，谢天谢地，因为它显示了 big_dbl 使用不正确的情况，我们已经正确修复了代码，但我想了解与 gcc 的区别。

【问题讨论】：

相关：***.com/questions/526070/…

【参考方案1】：

Quote 来自当前标准草案：

浮点类型的纯右值可以转换为整数类型的纯右值。转换截断；也就是说，小数部分被丢弃。 如果截断的值不能在目标类型中表示，则行为未定义。

所以实现可以为您的情况做任何他们喜欢的事情，因为行为是未定义的。