mingw32 中的 Double 到 int 隐式转换

Posted 2023-02-25

【中文标题】mingw32 中的 Double 到 int 隐式转换

【英文标题】：Double to int implicit conversion in mingw32

【发布时间】：2015-02-05 08:18:36

【问题描述】：

我无法解释以下程序的行为（在 mingw 32 位上使用 gcc 编译）。我知道从 double 隐式转换为 int 时可能会丢失精度，但我希望这两种情况会给出相同的输出，因为它执行完全相同的操作。为什么两个输出不同？

#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main()

    int table[3] = 2, 3, 4;
    int i, N;

    N = 0;
    N += table[0] * pow(100, 0);
    N += table[1] * pow(100, 1);
    N += table[2] * pow(100, 2);
    printf("%d\n", N);

    N = 0;
    for(i = 0; i < 3; i++)
        N += table[i] * pow(100, i);
    printf("%d\n", N);

    return 0;


//output: 
40302
40300

【参考方案1】：

对于pow(100, 0) pow(100, 1) 和pow(100, 2)，编译器将函数调用替换为常量（1, 100, 10000），但对于pow(100, i)，它必须在运行时实际调用函数（因为变量i作为参数传递），导致pow 以0.99999999 和99.999999 的形式出现两个结果，而不是1 和100（或3 个中的任何2 个）。在乘法之后截断为 int 时，您会“丢失”两个单位。

这是另一个例子，说明为什么从 double 转换为 int 只是纯粹的邪恶：很难在程序中找到细微的错误（而不是编译器错误）。

顺便说一句，我很惊讶使用O2 的编译器没有展开循环、传播常量并达到相同的优化（用常量结果替换函数调用）。

顺便说一句，我很惊讶编译器不会只用两次调用 printf 来替换所有代码。

【讨论】：

我认为值得一提的是，C标准实际上并没有指定“pow()”的精度，甚至“pow()”也没有为pow(0)给出相同的结果和 i=0 的 pow(i)。这对我来说真的很令人惊讶，但允许在非常小的嵌入式系统上进行优化是有意义的。

有趣的是，编译器optimized this away when the loop has only two iterations.

@Groo 您的链接指向不同的编译器（gcc 9.2 x86-64），因此结果不同也就不足为奇了。即使在循环中进行了三次迭代，我的问题的结果也无法用 gcc 9.2 重现，我的问题是针对 mingw-32bits GCC 的。