c++ - 当浮动变量超出浮动限制时，会发生什么？

Question

我注意到两点：

std::numeric_limits<float>::max()+(a small number) 给出： std::numeric_limits<float>::max()。
std::numeric_limits<float>::max()+(a large number喜欢：std::numeric_limits<float>::max()/3) 给出信息。

为什么会有这种差异？1 或 2 是否会导致溢出并因此导致未定义的行为？

编辑：用于测试的代码：

1.

float d = std::numeric_limits<float>::max();
float q = d + 100;
cout << "q: " << q << endl;

2.

float d = std::numeric_limits<float>::max();
float q = d + (d/3);
cout << "q: " << q << endl;

score 15 · Accepted Answer

形式上，行为是未定义的。但是，在具有 IEEE 浮点数的机器上，舍入后溢出将导致Inf. 但是，精度是有限的，四舍五入后的结果FLT_MAX + 1是FLT_MAX。

您可以看到与低于的值相同的效果FLT_MAX。尝试类似：

float f1 = 1e20;     // less than FLT_MAX
float f2 = f1 + 1.0;
if ( f1 == f2 ) ...

将if评估为true，至少使用 IEEE 算术。（确实存在，或者至少已经存在，机器 float具有足够的精度if来评估到 false，但它们在今天并不常见。）

score 1 · Accepted Answer

这取决于你在做什么。如果浮点“溢出”出现在直接返回的表达式中，即

return std::numeric_limits::max() + std::numeric_limits::max();

该操作可能不会导致溢出。我引用了 C 标准 [ISO/IEC 9899:2011]：

return 语句不是赋值。子条款 6.5.16.1 的重叠限制不适用于函数返回的情况。浮点值的表示可能比类型隐含的范围或精度更宽；可以使用强制转换来消除这种额外的范围和精度。

有关更多详细信息，请参见此处。

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