所有 C++ 定点操作都是确定性的吗？答案

【问题标题】：Are all C++ fixed-point operations deterministic?所有 C++ 定点操作都是确定性的吗？
【发布时间】：2015-05-05 14:48:42
【问题描述】：

我正在用 C++ 编写一个小型 RTS 引擎，并想使用锁步同步。

由于浮点确定性是我什至无法实现的，所以我必须使用定点数学。

在无符号整数上定义的典型操作的确定性如何（通过不同的编译器和 CPU）？

我对除法特别感兴趣，因为它会导致四舍五入。

【问题讨论】：

100% 确定性，或者至少应该是，如果不是，CPU 可能会损坏
@zoran404 当然，双精度可以存储它，但是如果您对其进行数学运算，编译器不一定能确保 100% 可移植的结果。例如，它可能使用 x87 的 80 位扩展精度，因此会给出不同的结果。或者它可能会进行非法的操作重新关联，a + (b + c) == (a + b) + c 不一定是真的，但一些编译器会假装他们可以做到这一点（ICC 默认情况下，如果您使用显然不安全的不安全数学，则为 GCC）
这个问题没有意义，如果使用IEEE浮点，结果也是确定性的。错误总是一样的。你到底在担心什么？那个浮点数不够精确？另外我不明白锁步与浮点与定点有什么关系......
@RedX - 见randomascii.wordpress.com/2013/07/16/floating-point-determinism。
更不用说，如果您正在开发游戏，则会出现一些有用的行为，例如 DirectX 会默默地改变您的 CPU 舍入模式。

【解决方案1】：

基本整数类型的大小在不同平台上有所不同。您可以通过使用uint32_t 和类似类型来避免此问题。

有符号整数溢出是未定义的行为，尽管溢出对于无符号整数类型是明确定义的（您可以进行算术模2^N）。即使如此，您也必须小心，因为模运算通常不是您想要做的。

我相信曾几何时的标准是开放的，确切地说是如何四舍五入（尽管我不确定“正/正”是否曾经开放）。但我认为现在这是标准化的，即使没有，向 0 舍入也几乎是通用的。

但是你可以使用numeric_limits来检查。如果相信this documentation，该标准确实保证向零舍入。

【讨论】：