为什么这个 C 代码产生一个双精度而不是浮点数？答案

【问题标题】：Why does this C code produce a double instead of a float?为什么这个 C 代码产生一个双精度而不是浮点数？
【发布时间】：2010-09-07 11:33:38
【问题描述】：

celsius = (5.0/9.0) * (fahr-32.0);

这只是 C 开发人员决定的开发选择还是有原因？我相信浮点数小于双精度数，因此可能是为了防止由于不知道使用哪种十进制格式而导致的溢出。是这个原因，还是我忽略了什么？

【问题讨论】：

标签： c types

【解决方案1】：

在 K&Rv1 的日子里，鼓励交替使用浮点/双精度，因为所有浮点类型的表达式总是使用“双精度”表示进行评估，这在效率至关重要的情况下会出现问题。不带 f、F、l 或 L 后缀的浮点常量是 double 类型。并且，如果字母 f 或 F 是后缀，则常量是浮点类型。如果以字母 l 或 L 为后缀，则为 long double 类型。

【讨论】：

【解决方案2】：

表达式被转换为双精度的原因是因为指定的文字默认是双精度值。如果您将等式中使用的文字指定为浮点数，则表达式将返回一个浮点数。考虑以下代码（使用 gcc 4.01 的 Mac OS X）。

#include <stdio.h>
int main() {
  float celsius;
  float fahr = 212;
  printf("sizeof(celsius) ---------------------> %d\n", sizeof(celsius));
  printf("sizeof(fahr) ------------------------> %d\n", sizeof(fahr));
  printf("sizeof(double) ----------------------> %d\n", sizeof(double));
  celsius = (5.0f/9.0f) * (fahr-32.0f);
  printf("sizeof((5.0f/9.0f) * (fahr-32.0f)) --> %d\n", sizeof((5.0f/9.0f) * (fahr-32.0f)));
  printf("sizeof((5.0/9.0) * (fahr-32.0)) -----> %d\n", sizeof((5.0/9.0) * (fahr-32.0)));
  printf("celsius -----------------------------> %f\n", celsius);
}

输出是：

sizeof(celsius) ---------------------> 4
sizeof(fahr) ------------------------> 4
sizeof(double) ----------------------> 8
sizeof((5.0f/9.0f) * (fahr-32.0f)) --> 4
sizeof((5.0/9.0) * (fahr-32.0)) -----> 8
celsius -----------------------------> 100.000008

【讨论】：

【解决方案3】：

celsius = (5.0/9.0) * (fahr-32.0);

在此表达式中，5.0、9.0 和 32.0 是 doubles。这是浮点常量的默认类型 - 如果您希望它们是 floats，那么您可以使用 F 后缀：

celsius = (5.0F/9.0F) * (fahr-32.0F);

请注意，如果 fahr 是 double，那么最后一个表达式的结果仍然是 double：正如 Vaibhav 所指出的，类型的提升方式是避免潜在的精度损失。

【讨论】：

可以说，问题是“为什么这些文字是doubles？”结合“当它适合float时，为什么表达式类型仍然是double？”
@Tomalak：编译器真的无法知道这个表达式的结果会“适合”一个浮点数；很有可能，即使将其塞入双精度，也会丢失一些精度。我想在表达式完全由编译时已知值组成的极端情况下，编译器可能会选择低精度结果类型......但这会使规则变得非常复杂，而不会为程序员提供任何实际价值（谁迟早要为存储选择一个明确的类型）。
我知道答案是什么；我只是说..我认为这就是问题所在。 :)

【解决方案4】：

浮点常量应具有可用的最高精度。可以将结果分配给浮点数，而不会造成不必要的麻烦。

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为原因是为了确保可以包含任何结果。所以自然的选择是 double，因为它是最大的数据类型。

【讨论】：

自然选择是双精度的唯一原因是因为@Shog9 所说：数学中有双精度，因此它被评估为双精度。
A long double 可能比 double 具有更大的范围和精度，因此是候选的更大数据类型。