什么时候会发生下溢?

2024-03-02

我陷入了计算的情况1.77e-308/10触发下溢异常,但计算1.777e-308/10才不是。这很奇怪,因为:

当浮点的真实结果发生下溢 操作的幅度小于(即接近于零) 可表示为普通浮点数的最小值 目标数据类型(来自算术下溢,维基百科)

换句话说,如果我们计算x/y两者都在哪里x and y are double,那么如果出现下溢0 < |x/y| < 2.2251e-308(最小正标准化double is 2.2251e-308)。因此,从理论上讲,两者1.77e-308/10 and 1.777e-308/10应触发下溢异常。该理论与我用下面的 C 程序测试的结果相矛盾。

#include <stdio.h>
#include <fenv.h>
#include <math.h>


int main(){
  double x,y;

  // x = 1.77e-308 => underflow
  // x = 1.777e-308 gives  ==> no underflow
  x=1.77e-308;

  feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
  y=x/10.0;
  if (fetestexcept(FE_UNDERFLOW)) {
    puts("Underflow\n");
  }
  else puts("No underflow\n");
}

为了编译该程序,我使用了gcc program.c -lm;我也尝试了 Clang,它给了我同样的结果。有什么解释吗?

[编辑]我已经通过以下方式分享了上面的代码这个在线IDE http://www.tutorialspoint.com/compile_c_online.php?PID=0Bw_CjBb95KQMcWNMd3hISWRCZnM.


下溢不仅是范围的问题,而且是精度/舍入的问题。

7.12.1 错误情况的处理
如果数学结果的量值太小,以至于无法在指定类型的对象中表示数学结果,而没有异常舍入误差,则结果下溢。 C11 §7.12.1 6

1.777e-308,转换为最接近的binary64 https://en.wikipedia.org/wiki/Double-precision_floating-point_format0x1.98e566222bcfcp-1023 恰好有一个尾数(0x198E566222BCFC,7193376082541820),它是 10 的倍数。因此除以 10 是精确的。无舍入误差。

我发现用十六进制表示法更容易演示。请注意,除了最小值之外,除以 2 始终是精确的。

#include <float.h>
#include <stdio.h>
#include <fenv.h>
#include <math.h>

int uf_test(double x, double denominator){
  printf("%.17e %24a ", x, x);
  feclearexcept(FE_ALL_EXCEPT);
  double y=x/denominator;
  int uf = !!fetestexcept(FE_UNDERFLOW);
  printf("%-24a %s\n", y, uf ? "Underflow" : "");
  return uf;
}

int main(void) {
  uf_test(DBL_MIN, 2.0);
  uf_test(1.777e-308, 2.0);
  uf_test(1.77e-308, 2.0);
  uf_test(DBL_TRUE_MIN, 2.0);

  uf_test(pow(2.0, -1000), 10.0);
  uf_test(DBL_MIN, 10.0);
  uf_test(1.777e-308, 10.0);
  uf_test(1.77e-308, 10.0);
  uf_test(DBL_TRUE_MIN, 10.0);
  return 0;
}

Output

2.22507385850720138e-308                0x1p-1022 0x1p-1023                
1.77700000000000015e-308  0x1.98e566222bcfcp-1023 0x1.98e566222bcfcp-1024  
1.77000000000000003e-308  0x1.97490d21e478cp-1023 0x1.97490d21e478cp-1024  
4.94065645841246544e-324                0x1p-1074 0x0p+0                   Underflow

// No underflow as inexact result is not too small
9.33263618503218879e-302                0x1p-1000 0x1.999999999999ap-1004  
// Underflow as result is too small and inexact
2.22507385850720138e-308                0x1p-1022 0x1.99999999999ap-1026   Underflow
// No underflow as result is exact
1.77700000000000015e-308  0x1.98e566222bcfcp-1023 0x1.471deb4e8973p-1026   
1.77000000000000003e-308  0x1.97490d21e478cp-1023 0x1.45d40a818394p-1026   Underflow
4.94065645841246544e-324                0x1p-1074 0x0p+0                   Underflow
本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

什么时候会发生下溢? 的相关文章

  • 如何在 DataColumn.Expression 中使用 IF/ELSE 或 CASE?

    我有一个包含 1 列的表 状态 我想添加另一列名为 Action 的列 其值如下 如果 Status Yes 则 Action Go 否则 Action Stop 我使用以下代码添加到 操作 列中 但它不起作用 myDataTable Co
  • 在 C/C++ 中获得正模数的最快方法

    通常在我的内部循环中 我需要以 环绕 方式索引数组 因此 例如 如果数组大小为 100 并且我的代码要求元素 2 则应该给它元素 98 高级语言 例如 Python 可以简单地使用my array index array size 但由于某
  • 有没有快速创建集合的方法?

    目前我正在创建一个像这样的新集 std set a s s insert a1 s insert a2 s insert a3 s insert a10 有没有办法创建s在一行 int myints 10 20 30 40 50 std s
  • QCombobox 向下箭头图像

    如何更改Qcombobox向下箭头图像 现在我正在使用这个 QSS 代码 但这不起作用 我无法删除向下箭头边框 QComboBox border 0px QComboBox down arrow border 0px background
  • 如何保证对象只有一个线程

    我有以下代码 class Service public void start creates thread which creates window and goes to message loop void stop sends WM C
  • FileStream 构造函数和默认缓冲区大小

    我们有一个使用 NET 4 用 C 编写的日志记录类 我想添加一个构造函数参数 该参数可以选择设置文件选项 WriteThrough http msdn microsoft com en us library system io fileo
  • 使用 Enumerable.OfType() 或 LINQ 查找特定类型的所有子控件

    Existed MyControl1 Controls OfType
  • 根据 N 个值中最小的一个返回不同的结果

    不确定如何使标题更具描述性 所以我只是从一个例子开始 我使用下面的代码位 它从枚举中选择一个方向 具体取决于四个轴中哪一个与给定方向相比形成最小角度 static Direction VectorToDirection Vector2 di
  • 类特定的新删除运算符是否必须声明为静态

    标准中是否要求类特定的 new new delete 和 delete 是静态的 我可以让它们成为非静态成员运算符吗 为什么需要它们是静态的 它们被隐式声明为静态 即使您没有键入 static
  • 如何在 SqlDataReader.Read() 期间从死锁异常中恢复

    我的 NET 应用程序的事件日志显示 它在从 Sql Server 读取数据时偶尔会出现死锁 这种情况通常非常罕见 因为我们已经优化了查询以避免死锁 但有时仍然会发生 过去 我们在调用ExecuteReader函数在我们的SqlComman
  • 指向特征矩阵的指针数组

    我在代码中使用 Eigen 的 MatrixXd 矩阵 在某个时刻我需要一个 3D 矩阵 由于 Eigen 没有三维矩阵类型 因为它仅针对线性代数进行了优化 因此我创建了一个 MatrixXd 类型的指针数组 Eigen MatrixXd
  • 为什么这个没有特殊字符的正则表达式会匹配更长的字符串?

    我正在使用此方法来尝试查找匹配项 例如 Regex Match A2 TS OIL TS OIL RegexOptions IgnoreCase Success 我得到了真实的结果 我很困惑 我认为这应该返回 false 因为模式中没有特殊
  • Visual Studio Code:如何配置 includePath 以获得更好的 IntelliSense 结果

    我是使用 Visual Studio Code 的完全初学者 我不知道我在做什么 我已经四处搜索 也许还不够 但我找不到像我这样的人如何配置的简单解释c cpp properties json每当我单击带有绿色波浪线下划线的行旁边的黄色灯泡
  • 如何在服务器端按钮点击时关闭当前标签页?

    我尝试在确认后关闭当前选项卡 因此我将以下代码放在确认按钮的末尾 但选项卡没有关闭 string jScript ClientScript RegisterClientScriptBlock this GetType keyClientBl
  • C++ php 和静态库

    我创建了一个library a 其中包含 cpp 和 h 文件 其中包含很多类 嵌套类和方法 我想在 php 示例中包含这个静态库并尝试使用它 我想提一下 我是 php 新手 我已经在 test cpp 文件中测试了我的 libray a
  • 如何在标准 WPF ListView 中启用 UI 虚拟化

    我正在使用 NET 4 5 VS2012 并且我有一个 ListView 看起来像这样
  • C# 中的 strstr() 等效项

    我有两个byte 我想找到第二个的第一次出现byte 在第一个byte 或其中的一个范围 我不想使用字符串来提高效率 翻译第一个byte to a string会效率低下 基本上我相信就是这样strstr 在 C 中做 最好的方法是什么 这
  • 在 EnvDTE 中调试时捕获 VS 局部变量

    是否可以使用 EnvDTE 进行 vsix Visual Studio 扩展来捕获本地和调试窗口使用的调试数据 或者可以通过其他方法吗 我想创建一个自定义的本地窗口 我们可以修改它以根据需要显示一些较重的内容 而无需为高级用户牺牲原始的本地
  • 如何在 DropDownList 中保留空格 - ASP.net MVC Razor 视图

    我在视图中通过以下方式绑定我的模型 问题是我的项目文本是格式化文本 单词之间有空格 如下所示 123 First 234 00 123 AnotherItem 234 00 123 Second 234 00 我想保留此项目文本中的空格 即
  • 使我的 COM 程序集调用异步

    我刚刚 赢得 了在当前工作中维护用 C 编码的遗留库的特权 这个dll 公开使用 Uniface 构建的大型遗留系统的方法 除了调用 COM 对象之外别无选择 充当此遗留系统与另一个系统的 API 之间的链接 在某些情况下 使用 WinFo

随机推荐