相同的算术运算在 C++ 和 Python 中给出不同的结果答案

【问题标题】：The same arithmetic operations give different results in C++ and Python相同的算术运算在 C++ 和 Python 中给出不同的结果
【发布时间】：2017-10-16 13:28:52
【问题描述】：

我必须找到函数f(x) = x / (1-x)^2 的结果，其中0 < x < 1。该值只能格式化为6 小数位。

这是我的 C++ 代码：

float x; scanf("%f",&x);
printf("%.6f",x/((1-x)*(1-x)));

我在 Python 中也是这样做的：

 x = float(input()) 
 print ("%.6f" % (x/((1-x)**2)))

对于某些 x 值，两个程序给出不同的答案。

例如，对于x = 0.84567，

C++ 提供35.505867，Python 提供35.505874

为什么会这样？
根据解决方案，Python 的答案是正确的，而 C++ 的答案是错误的。

【问题讨论】：

浮点数没有对错，只是或多或少准确
顺便说一句，如果您确实关心准确性，那么您应该使用doule 而不是float
哼。有趣的。如果你用手写的python指数怎么办？此外，来自int main() 的可编译示例和 python sn-p 的类似示例可能会让反对者远离。并从输入中读取：硬编码p。
欢迎来到浮点运算。检查这个问题：stackoverflow.com/questions/3846631/c-vs-python-precision
我猜，python 在底层使用 cmath，区别在于解析。 C++ 给出与 std::pow(1.f-p, 2.f) 相同的结果

标签： python c++ floating-point

【解决方案1】：

#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <iomanip>

int main()
{
    const char data[] = "0.84567";
    float x; 
    sscanf(data, "%f",&x);

    double x2;
    sscanf(data, "%lf",&x2);

    std::cout << std::setprecision(8) << (x/((1-x)*(1-x))) << std::endl;
    std::cout << std::setprecision(8) << (x2/((1-x2)*(1-x2))) << std::endl;
}

样本输出：

35.505867
35.505874

结论：

Python 使用双精度，你使用浮点数。

【讨论】：

是的，如果你按照自己的方式来表达，这很明显。差异太大了，不可能是其他任何东西。投赞成票。
你们在这里都完全不正确。他们都使用浮点数，但精度不同。看代码，都是用float的。
@EamonnKenny：我不同意。请参阅 stackoverflow.com/questions/34518653/… ** 强制评估 double 或“更高”。
@EamonnKenny Per this float 在 python 中是 double 在 C++ 中。
你对**的看法是对的，但你的逻辑仍然是错误的。如果您使用 (1-p)*(1-p) 您会得到相同的答案。 Stackoverflow 不是这方面的权威，Stroustrup 是。精度有差别。而且上面的结论是完全错误的。

【解决方案2】：

Python 实现了 IEEE 754 双精度，因此其输出更接近真实答案。

来自文档：https://docs.python.org/3/tutorial/floatingpoint.html#representation-error

今天（2000 年 11 月）几乎所有机器都使用 IEEE-754 浮点算术，几乎所有平台都将 Python 浮点数映射到 IEEE-754 “双精度”。

在 C++ 中，浮点数是单精度的。使用 double 而不是 float 应该会给你类似的输出。

【讨论】：

【解决方案3】：

正如其他人所指出的，python 中的浮点数是使用 C 中的 double 类型实现的。请参阅 Python 文档的 section 5.4。

在Coliru 上运行此示例：

#include <cmath>
#include <cstdio>

int main()
{
    float pf = 0.84567f;
    printf("%.6f\n",pf/((1-pf)*(1-pf)));

    double pd = 0.84567;
    printf("%.6f\n",pd/((1-pd)*(1-pd)));

    return 0;
}

证明了区别：

35.505867
35.505874

【讨论】：