在启用 UBSAN 的情况下将 double 转换为 long long 时超出可表示值的范围答案

【问题标题】：Outside the range of representable values when casting double to long long with UBSAN enabled在启用 UBSAN 的情况下将 double 转换为 long long 时超出可表示值的范围
【发布时间】：2020-09-04 17:35:38
【问题描述】：

在启用 UBSAN 的情况下编译以下代码会导致此错误：

运行时错误：值 9.22337e+18 超出了可表示的范围 'long long' 类型的值

double a = (double)LLONG_MAX; // or (double)LLONG_MAX - 1
long long b = (long long)a;

这是一个已知问题吗？我的理解是该值不在范围之外。

【问题讨论】：

double 存储的确切数字是多少？可能已经超出范围。
它没有四舍五入：确切的数字是 9,223,372,036,854,775,807（这不在文档的范围之外）--en.wikibooks.org/wiki/C_Programming/limits.h
LLONG_MAX 有一个确切的数字十进制值，但随后您将其转换为 double 可能无法表示该确切数字，因此它会四舍五入。
我会看看，谢谢@ChristianGibbons

标签： c++ c ubsan

【解决方案1】：

您看到的是预期行为。

LLONG_MAX 是您系统上的 64 位整数，需要 63 位来完全表示其值（因为使用一位来保存符号）。典型的 double（使用 IEEE 算法）只有 53 位精度。

当您将整数分配给双精度时，整数值需要为 converted 到双精度。当整数需要更多位来表示其值时，双精度数可以存储，这种转换将导致值的一些精度损失，这是通过舍入完成的。这是一个实现细节，如果这将向上或向下舍入，但根据 IEEE 算术规则，四舍五入将是最接近的。

因为在您的系统中 long 值被四舍五入，所以生成的 double 值无法存储在 long long 中，从而导致您的运行时错误。

【讨论】：