Python 在哪些系统上不使用 IEEE-754 双精度浮点数

Python 对 IEEE 754 浮点运算进行了各种引用，但不保证1 https://docs.python.org/3/tutorial/floatingpoint.html 2 https://pythondev.readthedocs.io/numbers.html它将在运行时使用。因此我想知道哪里不是这种情况。

CPython 源代码遵循 C 编译器使用的任何内容double，实际上是 IEEE 754-2008binary64在我所知道的所有常见系统上，例如：

• Linux and BSD distros (e.g. FreeBSD, OpenBSD, NetBSD)
  • 英特尔 i386/x86 和 x86-64
  • ARM：AArch64
  • 功率：PPC64
• MacOS 所有支持的架构均兼容 754
• Windows x86 和 x86-64 系统

我知道还有其他平台 https://pythondev.readthedocs.io/platforms.html众所周知，它是建立在基础上的，但不知道这些在实践中是如何运作的。

更新：自从我在下面写下原始答案以来，情况略有变化。 CPython 版本 3.11 及更高版本现在要求平台 Cdouble遵循 IEEE 754 二进制 64 格式。这主要是为了方便开发人员——它允许我们删除实际上几乎无法测试的特殊情况代码。 Python 语言仍然没有规定需要 IEEE 754，并且没有什么可以阻止有人修补 CPython 以添加对不遵循 IEEE 754 的不寻常平台的支持；将结果称为“Python”仍然是合理的。此外，即使对于 CPython，仍然没有记录保证格式将是 IEEE 754 二进制 64 - 开发人员可以决定逆转 IEEE 754 二进制 64 要求。 （我个人认为这种情况极不可能发生，至少在未来十年内是这样，但这是有可能的。）

理论上，正如您所说，CPython 被设计为可在任何平台上构建和使用，而无需关心其 C 的浮点格式double正在使用。

在实践中，有两件事是正确的：

• 据我所知，CPython 还没有遇到过不使用 IEEE 754 二进制 64 格式作为其 C 语言的系统。double过去 15 年内（尽管我很想听到相反的故事；我已经在会议等场合询问这个问题有一段时间了）。我的知识是一个long距离完美还有很长的路要走，但在这 15 年中，我至少有 13 年参与了 CPython 核心开发的数学和浮点相关方面，并在这段时间内密切关注与浮点相关的问题。我在 bug 跟踪器或其他地方没有看到任何迹象表明有人试图在使用 IEEE 754 二进制 64 以外的浮点格式的系统上运行 CPython。

• 我强烈怀疑现代 CPython 第一次does遇到这样的系统，将会出现大量的测试失败，因此核心开发人员可能会很快发现它。虽然我们努力使事情与格式无关，但目前几乎不可能在其他格式上对 CPython 进行任何测试，并且很可能有一些地方隐式假定 IEEE 754 格式或语义，这将休息一下，尝试一些更具异国情调的东西。我们尚未看到任何有关此类破损的报告。

上面的“无错误报告”报告有一个例外。就是这个问题：https://bugs.python.org/issue27444 https://bugs.python.org/issue27444。在那里，Greg Stark 报告说使用 VAX 浮点确实出现了故障。我不清楚最初的错误报告是否来自模拟 VAX 浮点的系统。

我于 2008 年加入 CPython 核心开发团队。当时，当我研究浮点相关问题时，我试图记住 5 种不同的浮点格式：IEEE 754 二进制 64、IBM 的十六进制浮点格式，如他们的 zSeries 大型机、SV1 和早期机器中使用的 Cray 浮点格式以及 VAX D-float 和 G-float 格式；其他任何事情都太古老了，不值得担心。从那时起，VAX格式就不再值得关心了。 Cray 机器现在使用 IEEE 754 浮点。 IBM 十六进制浮点格式仍然存在，但实际上相关的 IBM 硬件also支持IEEE 754，Python遇到的IBM机器似乎都在使用IEEE 754浮点。

现代挑战似乎更多地与遵守 IEEE 754 标准其余部分的变化有关，而不是奇异的浮点格式：不支持 NaN 的系统，或以不同方式处理次正规数，或允许使用更高精度中间操作，或者编译器进行行为改变优化的地方。

以上都是关于 CPython 的实现，而不是 Python 的语言。但 Python 语言的情况大致相似。理论上，它不对浮点格式做出任何假设。在实践中，我不知道有任何替代的 Python 实现最终不会使用 IEEE 754 二进制格式（如果不是语义的话）float类型。 IronPython 和 Jython 的目标运行时均明确浮点为 IEEE 754 二进制 64。基于 JavaScript 的 Python 版本可能同样会使用 JavaScriptNumber类型，ECMAScript 标准要求其为 IEEE 754 binary64。 PyPy 运行在与 CPython 大致相同的平台上，具有相同的浮点格式。 MicroPython 使用单精度float类型，但据我所知，实际上仍然是 IEEE 754 binary32 。