Rust：f32 上奇怪的基于状态的舍入行为

Question

当使用特定值计算两个nalgebra::Vector3结构的点积时，我得到以下行为（ 链接到操场）：

use nalgebra::{Point3, Vector3}; // 0.31.0

fn dot(v1: Vector3<f32>, v2: Vector3<f32>) -> f32 {
    v1.x * v2.x + v1.y * v2.y + v1.z * v2.z
    
}

fn main() {
    println!("Run 1:");
    let u = Vector3::new(1000., -1000., 0.);
    let v = Vector3::new(-0.69294637441651, 0.720989108085632, 0.);
    println!(
        "self-written dot-product: \t{:.32}",
        dot(u, v)
    );
    println!(
        "nalgebra dot-product: \t\t{:.32}",
        u.dot(&v)
    );
    println!("\nRun2:");
    let u = Vector3::new(1000., -1000., 0.);
    let v = Vector3::new(-0.69294637441651, 0.720989108085632, 0.);
    println!(
        "nalgebra dot-product: \t\t{:.32}",
        u.dot(&v)
    );
}

输出：

Run 1:
self-written dot-product:   -1413.93554687500000000000000000000000
nalgebra dot-product:       -1413.93554687500000000000000000000000
Run2:
nalgebra dot-product:       -1413.93548250214189465623348951339722

我必须能够依靠计算始终保持不变。 有什么想法吗？

与我之前的问题相关，由于非工作示例，我关闭了之前的问题

Answer 1

正如@aedm 在评论中提到的那样，您的dot()函数是导致这种行为的原因。 作为一个初学者，我不太清楚这到底是什么原因，所以我在这里解释一下。

第一次定义变量时，

 9| println!("Run 1:");
10| let u = Vector3::new(1000., -1000., 0.);
11| let v = Vector3::new(-0.69294637441651, 0.720989108085632, 0.);

Rust 编译器不知道值的确切类型，它只知道它是float 。 如果没有额外的信息，编译器会选择f64作为Rust 中的默认浮点类型。

当您调用dot(u, v) - 您让编译器知道确切的类型，因为您在函数声明中指定了它们：

 3| fn dot(v1: Vector3<f32>, v2: Vector3<f32>) -> f32 {

编译器现在可以确定u和v的值属于f32类型。

然后你使用.dot()方法，它可以处理f32和f64 。 u和v的类型已经定义为f32 ，变量的类型不能改变，但是由于.dot()可以处理f32 ，这让编译器很高兴。 此时你得到：

Run 1:
-1413.93554687500000000000000000000000
-1413.93554687500000000000000000000000

之后，您将定义具有相同名称的新变量 - 编译器再次没有关于变量类型的明确信息。 但是这次没有dot(u, v)调用，只有.dot()并且后者不需要f32 ，所以编译器使用默认的f64 。 最后你得到：

Run2:
-1413.93548250214189465623348951339722