C：gcc 6.3.0中的double to int转换错误

Question

我有以下c程序，有些时候我运行它，输出不同，基于编译器和平台。 我知道double to int转换可能会导致问题。

这是代码：

//Compiler version gcc 6.3.0
#include <stdio.h>
#include <math.h>

int main(void){
    double d = 2;
    printf("%.20lf\n", pow(10, d));
    printf("%d\n", (int)pow(10, d));
    printf("%d\n", (int)pow(10, 2));
}

100是预期值，但声明

    printf("%d\n", (int)pow(10, d));

当我同时使用gcc 6.3.0和Windows 10 x64时，输出为99，但在其他情况下则不然。

以下是一些结果：

//gcc 6.3.0 (Sublime Text 3) in Windows 10 x64
100.00000000000000000000
99 ->this is the problem
100

//gcc 6.3.0 in Android (using Dcoder app)
100.00000000000000000000
100
100

//MSVC(VS 2017 x86) in Windows 10 x64
100.00000000000000000000
100
100

我还测试了一些在线gcc（6.3.0）编译器，但所有输出都是100。

谢谢您的帮助。

Answer 1

对于pow(10, 2) ， pow一些实现返回值不同于100。 例如，可以返回99.9999999999999857891452847979962825775146484375。 当此double值转换为int ，结果为99。

这是pow实现质量的问题。 当精确结果可能时，良好的pow实现会返回精确的结果。

另外，我怀疑printf("%.20lf\\n", pow(10, d))在Windows实现中没有正确格式化 - 它可能在内部转换为15位有效十进制数字之前将其格式化为20位数字输出。 您可以通过打印printf("%.20g\\n", pow(10, d)-100) 。 这将在double算术中从pow(10, d)中减去100。 如果它显示非零输出，你知道pow(10, d)不完全是100，所以printf("%.20lf\\n", pow(10, d))显示不正确的结果。

请注意， pow是很难实现的功能。 只有有限数量的案例具有确切的结果，因此大多数结果必然是不准确的。 但是，即使在这些情况下，获得正确舍入到最接近的可表示值的结果也很困难。 据我所知，没有人用这种质量实现pow 。 大多数pow实现允许一些额外的错误，因此你不应该依赖pow来正确舍入。 但是，有可能实现pow以便确切结果可能的情况确实返回确切的结果，并且一些实现实现了这一点。