在C和C++中使用浮点转换与浮点后缀之间有什么区别吗？

html5 • • 问答

这之间有区别吗（使用浮点文字后缀）：

float MY_FLOAT = 3.14159265358979323846264338328f; // f suffix
double MY_DOUBLE = 3.14159265358979323846264338328; // no suffix 
long double MY_LONG_DOUBLE = 3.14159265358979323846264338328L; // L suffix

vs 这个（使用浮点转换）：

float MY_FLOAT = (float)3.14159265358979323846264338328;
double MY_DOUBLE = (double)3.14159265358979323846264338328;
long double MY_LONG_DOUBLE = (long double)3.14159265358979323846264338328;

在 C 和 C++ 中？

注意：函数调用也是如此：

void my_func(long double value);

my_func(3.14159265358979323846264338328L);
// vs
my_func((long double)3.14159265358979323846264338328);
// etc.

有关的：

  1. 长双字面量的 C++ 后缀是什么？
  2. https://en.cppreference.com/w/cpp/language/floating_literal

回答

默认值为double. 假设 IEEE754 浮点数double是 的严格超集float，因此不指定f. 编辑：这仅在指定可以由float. 如果发生舍入，由于舍入两次，这可能不是严格正确的，请参阅 Eric Postpischil 的回答。所以你也应该使用f浮点数的后缀。

这个例子也有问题：

long double MY_LONG_DOUBLE = (long double)3.14159265358979323846264338328;

这首先给出一个double常量，然后将其转换为long double。但是因为你从一个开始，double你已经失去了永远不会回来的精确度。因此，如果要在long double常量中使用全精度，则必须使用L后缀：

long double MY_LONG_DOUBLE = 3.14159265358979323846264338328L; // L suffix

  • @GabrielStaples, That does complicate the compiler. Instead of having a long double literal just from lexing, it would now have to parse and special-case the cast, too. That's probably one fair reason why it doesn't work like that.
  • Re "double is a strict superset of float, and thus you will never lose precision by not specifying f". That is not necessarily so because of potential *double-rounding* issues: A decimal floating-point literal first rounded to binary double precision with the result then rounded to binary single precision could produce a different result from same decimal floating-point literal with `f` suffix rounded to binary single precision right away.
  • @GabrielStaples: double rounding can always cause a trouble. Consider 1.49. If you round it to the 0.1, then to integers, this happens: 1.49 -> 1.5 -> 2. But if you round it to an integer straight away, this happens: 1.49 -> 1. As you can see, the result is different. So this answer is not entirely correct as it ignores this fact. See Eric's answer for a more complete description. So the complete answer is this and Eric's answer combined.

回答

使用后缀和强制转换是有区别的；8388608.5000000009f并且(float) 8388608.5000000009在常见的 C 实现中具有不同的值。这段代码：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    float x =         8388608.5000000009f;
    float y = (float) 8388608.5000000009;
    printf("%.9g - %.9g = %.9g.n", x, y, x-y);
}

打印“8388609 - 8388608 = 1”。在 Apple Clang 11.0 和其他使用 IEEE-754 binary32 forfloat和 binary64 for正确舍入的实现中double。（C 标准允许实现使用 IEEE-754 正确舍入以外的方法，因此其他 C 实现可能有不同的结果。）

原因是它(float) 8388608.5000000009包含两个舍入操作。后缀,8388608.5000000009f直接转换为float，因此必须丢弃才能放入float0.5000000009 的部分，直接检查它是否大于 .5。是的，所以结果被四舍五入到下一个可表示的值，8388609。

没有后缀，8388608.5000000009首先转换为double. 当考虑必须丢弃的部分 .0000000009 时，发现它小于截断点低位的 1/2。（那里的低位值是.00000000186264514923095703125，一半是.000000000931322574615478515625。）所以结果四舍五入，我们有835886 double。当float强制转换为 时，必须丢弃的部分是 0.5，正好是可表示数字 8388608 和 8388609 的中间值。打破平局的规则将它舍入到具有偶数低位的值 8388608。

（另一个例子是“7.038531e-26”；(float) 7.038531e-26不等于7.038531e-26f。当float是 binary32 和doublebinary64 时，这是唯一一个少于八位有效数字的数字，当然“-7.038531e-26”除外。）

以上是在C和C++中使用浮点转换与浮点后缀之间有什么区别吗？的全部内容。
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