c++ - 在启用 UBSAN 的情况下将 double 转换为 long long 时超出可表示值的范围

Question

在启用 UBSAN 的情况下编译以下代码会导致此错误：

运行时错误：值 9.22337e+18 超出“long long”类型的可表示值范围

double a = (double)LLONG_MAX; // or (double)LLONG_MAX - 1
long long b = (long long)a;

这是一个已知的问题？我的理解是该值不在范围之外。

Answer 1

您所看到的是预期的行为。

LLONG_MAX是系统上的 64 位整数，需要 63 位来完全表示其值（因为使用一位来保存符号）。典型的双精度（使用 IEEE 算法）只有 53 位精度。

当您将整数分配给双精度时，整数值需要转换为双精度。当整数需要更多位来表示其值时，双精度数可以存储，这种转换将导致值的一些精度损失，这是通过舍入完成的。如果这将向上舍入或向下舍入，这是一个实现细节，但根据 IEEE 算术规则，舍入将是最接近的。

因为在您的系统上 long 值被四舍五入，所以生成的 double 值不能存储在 a 中long long，从而导致您的运行时错误。