Wenn ich einen Float in eine andere Variable kopiere, sind sie dann gleich?

Ich weiß, dass die ==Überprüfung der Gleichheit von Gleitkommavariablen kein guter Weg ist. Aber ich möchte das nur mit den folgenden Aussagen wissen:

float x = ...

float y = x;

assert(y == x)

Wird die Behauptung wahr sein, da sie von ykopiert xwurde?

Neben dem assert(NaN==NaN);von kmdreko aufgezeigten Fall können mit x87-math Situationen auftreten, in denen 80-Bit-Floats vorübergehend im Speicher gespeichert und später mit Werten verglichen werden, die noch in einem Register gespeichert sind.

Mögliches minimales Beispiel, das beim Kompilieren mit gcc9.2 fehlschlägt mit -O2 -m32:

#include <cassert>

int main(int argc, char**){
    float x = 1.f/(argc+2);
    volatile float y = x;
    assert(x==y);
}

Godbolt Demo: https://godbolt.org/z/X-Xt4R

Das volatile kann wahrscheinlich weggelassen werden, wenn Sie es schaffen, einen ausreichenden Registerdruck zu erzeugen, um ihn zu yspeichern und aus dem Speicher neu zu laden (aber den Compiler genug zu verwirren, um den Vergleich nicht insgesamt wegzulassen).

Siehe GCC FAQ Referenz:

• Warum ändern sich Gleitkommaergebnisse mit Optimierungsstufen oder unterschiedlichen Compilerversionen oder unterschiedlichen Zielarchitekturen?

Es wird nicht wahr sein , wenn xist NaN, da Vergleiche NaNsind immer falsch (ja, auch NaN == NaN). Für alle anderen Fälle (Normalwerte, Subnormalwerte, Unendlichkeiten, Nullen) ist diese Behauptung wahr.

Der Rat zur Vermeidung von Gleitkommazahlen ==gilt für Berechnungen, da Gleitkommazahlen nicht viele Ergebnisse genau ausdrücken können, wenn sie in arithmetischen Ausdrücken verwendet werden. Die Zuweisung ist keine Berechnung und es gibt keinen Grund, warum die Zuweisung einen anderen Wert als das Original ergeben würde.

Eine Bewertung mit erweiterter Genauigkeit sollte kein Problem darstellen, wenn der Standard eingehalten wird. Von <cfloat>von C geerbt [5.2.4.2.2.8] ( Schwerpunkt Mine ):

Mit Ausnahme von Zuweisung und Umwandlung (die alle zusätzlichen Bereiche und Genauigkeiten entfernen) werden die Werte von Operationen mit schwebenden Operanden und Werten, die den üblichen arithmetischen Konvertierungen unterliegen, und von schwebenden Konstanten in einem Format ausgewertet, dessen Bereich und Genauigkeit größer sein können als von der gefordert Art.

Da jedoch die Kommentare haben darauf hingewiesen, einige Fälle mit bestimmten Compilern, Build-Optionen und Ziele könnten machen dies paradoxerweise falsch.

Ja, ywird sicher den Wert annehmen von x:

[expr.ass]/2: Bei der einfachen Zuweisung (=) wird das Objekt, auf das sich der linke Operand bezieht, geändert ([defns.access]), indem sein Wert durch das Ergebnis des rechten Operanden ersetzt wird.

Es gibt keinen Spielraum für die Zuweisung anderer Werte.

^{(Andere haben bereits darauf hingewiesen, dass ein Äquivalenzvergleich ==dennoch zu bewerten istfalse NaN-Werte ergibt.)}

Das übliche Problem mit Gleitkomma ==ist, dass es leicht ist, nicht ganz den Wert zu haben, den Sie zu tun glauben. Hier wissen wir, dass die beiden Werte, was auch immer sie sind, gleich sind.

Ja, in allen Fällen (ohne Berücksichtigung von NaNs und x87-Problemen) ist dies der Fall.

Wenn Sie eine memcmp Prüfung durchführen, können Sie die Gleichheit testen und NaNs und sNaNs vergleichen. Dazu muss der Compiler auch die Adresse der Variablen übernehmen, wodurch der Wert in einen 32-Bit-Wert floatanstelle eines 80-Bit- Werts umgewandelt wird . Dadurch werden die x87-Probleme behoben. Die zweite Behauptung hier soll nicht zeigen, dass ==NaNs nicht als wahr verglichen werden:

#include <cmath>
#include <cassert>
#include <cstring>

int main(void)
{
    float x = std::nan("");
    float y = x;
    assert(!std::memcmp(&y, &x, sizeof(float)));
    assert(y == x);
    return 0;
}

Beachten Sie, dass wenn die NaNs eine andere interne Darstellung haben (dh eine unterschiedliche Mantisse), die memcmpnicht wahr ist.

In normalen Fällen würde es als wahr ausgewertet. (oder die assert-Anweisung macht nichts)

Bearbeiten :

Mit "normalen Fällen" meine ich, dass die oben genannten Szenarien (wie NaN-Werte und 80x87-Gleitkommaeinheiten), wie sie von anderen Benutzern angegeben wurden, ausgeschlossen werden.

Angesichts der Veralterung von 8087-Chips im heutigen Kontext ist das Problem eher isoliert und die Frage, ob sie im aktuellen Zustand der verwendeten Gleitkomma-Architektur anwendbar ist, gilt für alle Fälle mit Ausnahme von NaNs.

(Referenz zu 8087 - https://home.deec.uc.pt/~jlobo/tc/artofasm/ch14/ch143.htm )

Ein großes Lob an @chtz für die Wiedergabe eines guten Beispiels und an @kmdreko für die Erwähnung von NaNs - wusste vorher nichts davon!

Ja, es wird immer True zurückgegeben , außer wenn es NaN ist . Wenn der Variablenwert NaN ist, wird immer False zurückgegeben !