【发布时间】：2021-06-15 08:32:34
【问题描述】：
我知道浮点数很棘手。但是今天我遇到了一个我无法解释的案例（并且无法使用独立的 C++ 代码重现）。
大型项目中的代码如下所示：
int i = 12;
// here goes several function calls passing the value i around,
// but using different types (due to unfortunate legacy code)
...
float f = *((float*)(&i)); // f=1.681558e-44
if (f == 0) {
do something;
} else {
do something else;
}
这段代码会导致随机行为。使用 gdb，可以确定随机行为是由于比较 f == 0 给出随机结果，即有时为真，有时为假。
代码中的错误是，在使用 f 之前，它应该检查 4 字节是否应该被解释为整数（使用其他辅助信息）。解决方法是先将其转换回整数，然后将整数与0进行比较。然后问题就解决了。
此外，如果需要进行浮点数比较（在这种情况下，浮点数不是如上所示从整数转换），我还将比较更改为abs(f) < std::numeric_limits<float>::epsilon()，以更安全。
在那之后，我也想用一个简单的测试程序来重现它，但我似乎无法重现它。 （但用于项目的编译器与我用于编译测试程序的编译器不同）。以下是测试程序：
#include <stdio.h>
int main(void){
int i = 12;
float f = *(float*)(&i);
for (int i = 0; i < 5; ++i) {
printf("f=%e %s\n", f, (f == 0)? "=0": "!=0");
}
return 0;
}
我想知道，与零比较的随机行为可能是什么原因？
【问题讨论】：
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这隐藏了编译器关于带有强制类型转换的指针类型的警告，但它仍然违反了严格的别名规则：取消引用为不兼容类型的对象别名的指针是未定义的行为。
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@bruin 不，比这更糟。严格的别名规则允许像
void foo(int * a, float * b)这样的函数假设对*a的更改不会更改*b。它允许编译器假定*(float*)(&i);只出现在无法访问的代码中，并消除整个程序。 -
您要求我们推测未定义的行为。这是一项毫无意义的任务。根据定义，未定义行为不受逻辑分析。请发minimal reproducible example 重现问题且不包含UB。
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UB 类型的双关语不谈，你有一个不正常的
float。这些数字的行为可能取决于编译器标志、舍入模式以及谁知道还有什么。 -
@bruin
std::memcpy在这种情况下会给出明确定义的行为。 "...当需要将对象的字节解释为不同类型的值时，可以使用 std::memcpy 或 std::bit_cast (C++20 起):..." en.cppreference.com/w/cpp/language/reinterpret_cast 请注意，这种情况下的 c-stype 转换等价于reinterpret_cast。
标签： c++ floating-point denormal-numbers