c++ - 相同的 C++ 'if' 语句，在 Linux/Windows 上的结果不同

Question

我发现了一个有趣的案例，相同的 C++ 代码在不同的系统上产生不同的结果。

#include <cstdio>
int main()
{
    int a=20, b=14;
    if(a*1.0/b*(a+1)/(b+1)==2) printf("YES!");
    else printf("NO!");
}

使用 GCC 4.6.3 在 Ubuntu Linux 12.04 上编译，它输出YES！

使用 GCC 4.6.2 在 Windows 7 上编译它输出NO！

但是，使用：

double  c = a*1.0/b*(a+1)/(b+1);
if (c==2) printf("YES!");
...

将返回是！在两台机器上。

任何想法为什么会出现这种差异？这是由编译器版本不匹配引起的（路径级别版本号应该没那么重要）？为什么它实际上输出NO！在 Windows 机器上，而这种情况显然是正确的？

score 14 · Accepted Answer

因为您正在对浮点类型进行相等比较，通常不应依赖于机器到机器（或从编译器到编译器等）的特定位精确行为。

可能的原因包括编译器选择何时将浮点结果移出宽（80 位）浮点寄存器（语言标准和 IEEE-754 浮点标准都没有施加任何特定要求，AFAIK）。

score 12 · Accepted Answer

这只是一个猜测，您需要查看编译器的程序集输出才能确定。

一个编译器可能将中间结果留在浮点寄存器中，而另一个编译器将结果写入内存，将其从 80 位四舍五入到 64。也有可能一个编译器使用 SSE 而另一个不使用。

score 2 · Accepted Answer

这是因为浮点运算，请尝试使用 epsilon 比较：

#define EPSILON_EQUAL(a,b) ( fabs((a)-(b)) < (0.0001f) )

float f = a*1.0/b*(a+1)/(b+1);
if(EPSILON_EQUAL(f,2.0f)) printf("YES!");

score 0 · Accepted Answer

因为由于精度问题，比较像这样的浮点数是不正确的。

在数学中 2/3= (0.6666666 ... to infinity)//小学数学 :) 没有问题。

在计算中，此计算在浮点单元上进行（类似于 CPU，但专用于浮点计算）。现在这个浮点单元（FPU）可能会给你一个非常接近你实际答案的数字，但它们并不完全相同。因为它会截断结果。有一个专门用于浮点运算的整个领域。简而言之，切勿在比较中使用浮点数，因为您可能会得到相互矛盾的结果。

score 0 · Accepted Answer

测试浮点数之间的相等性是有问题的。这是因为四舍五入错误，互联网上有很多很多关于此的文本。

您可以在此处、此处、此处、此处、此处查看此内容，并且基本上可以在 google 搜索中看到任何结果floating point equality。

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