Mengapa Pengiraan Titik Terapung Berbeza dengan Pengoptimuman Pengkompil Didayakan?

Keputusan Titik Terapung yang berbeza dengan Pengoptimuman Didayakan: Penyelaman Lebih Dalam ke dalam Gelagat Pengkompil

Apabila bekerja dengan operasi titik terapung, adalah penting untuk memahami nuansa yang boleh timbul akibat pengoptimuman pengkompil. Seperti yang ditunjukkan dalam coretan kod yang disediakan, tahap pengoptimuman yang berbeza boleh menghasilkan keputusan yang tidak dijangka dalam ketepatan pengiraan titik terapung.

Penyiasatan dan Penjelasan

Kod bertujuan untuk membulatkan nilai titik terapung berketepatan dua kepada digit yang ditentukan. Walau bagaimanapun, dengan pengoptimuman didayakan dalam g , keputusan menyimpang daripada output yang dijangkakan. Tingkah laku ini berpunca daripada fakta bahawa pemproses Intel x86 secara dalaman menggunakan ketepatan lanjutan (80-bit) untuk pengiraan titik terapung. Sebaliknya, pembolehubah berketepatan dua biasanya menduduki 64 bit.

Apabila pengoptimuman dilumpuhkan (O0), pengkompil menyimpan nilai titik terapung dalam ingatan, memastikan ketepatan 80-bit dipelihara. Walau bagaimanapun, dengan pengoptimuman didayakan (O1-O3), pengkompil mengambil kesempatan daripada ketepatan lanjutan pemproses dengan mengekalkan nilai dalam daftar. Pengoptimuman ini boleh membawa kepada ralat pembundaran apabila nilai akhirnya disimpan semula dalam ingatan dan ditukar daripada ketepatan 80-bit kepada 64-bit.

Pilihan Resolusi

Untuk mengurangkan isu ini, penyelesaian berikut disyorkan:

• Gunakan pilihan -float-store GCC: Pilihan ini memaksa pengkompil untuk menyimpan nilai titik terapung dalam ingatan, menghalang kehilangan ketepatan akibat pengoptimuman.
• Gunakan jenis berganda panjang: Jenis data ini menduduki 80 bit pada platform gcc, menghapuskan keperluan untuk penukaran antara 80-bit dan 64-bit ketepatan.

Pertimbangan Lanjut:

• Pada sistem x86_64, pengkompil secara automatik menggunakan daftar SSE untuk operasi titik terapung, mengelakkan isu ketepatan lanjutan.
• GCC menyediakan pilihan -mfpmath untuk mengawal pengkompil pengendalian matematik titik terapung.

Mengenai Visual Studio 2008

Pemerhatian ingin tahu bahawa kod tersebut menghasilkan keputusan yang betul walaupun dengan /fp:fast optimization enabled dalam Visual Studio 2008 adalah bukti kebolehpercayaan pengkompil dalam konteks ini. Walaupun secara amnya disyorkan untuk menggunakan pilihan -ffloat-store untuk g , Visual Studio 2008 nampaknya mengendalikan isu ini dengan lebih berkesan.

Atas ialah kandungan terperinci Mengapa Pengiraan Titik Terapung Berbeza dengan Pengoptimuman Pengkompil Didayakan?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!