在 sprintf 中，Windows 和 Unix 系统的四舍五入差异问题

Question

我在基于UNIX系统上使用sprintf时遇到问题，它无法正确地四舍五入值。

例如

double tmp = 88888888888885.875
char out[512];

这是88,888,888,888,885.875，只是为了更方便查看。

我正在尝试以以下方式使用它：

sprintf(out, "%021.2f", tmp);
printf("out = %s\n", tmp);

在Windows上，这会导致：

out = 000088888888888885.88

例如在AIX上，但在Linux上也会显示：

out = 000088888888888885.87

为什么会发生这种情况？有任何想法，如何使它在Windows / Unix上的行为相同

谢谢

- grobartn

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嗯，http://www.ideone.com/UVtft 报告为.88，我的本地SuseLinux也报告相同的结果... - Nim

您使用哪些CPU来运行每个操作系统？ - chrisaycock

在Linux（Debian 5）AMD64上，我得到了000088888888888885.88。 - Charles Salvia

请查看https://dev59.com/pHNA5IYBdhLWcg3wWseK。你的小数(.875)和他的小数(.555)之间的区别在于，你的小数可以在二进制中精确表示；它是7/8。 - rajah9

在大多数使用64位IEEE“double”的计算机上，您的两个“out”字符串都等于“tmp”的原始（精确）值。 - aschepler

这是32位的计算机。Win计算机上的CPU是英特尔Xeon(R) x5550 2.6GHz，运行windows vista和VS2010...在Aix上使用XLC编译器。 - grobartn

Answer 1

你的处理器和编译器使用哪种浮点数表示法？

并不是所有的处理器都使用相同的方式来表示浮点值，甚至编译器也可能选择不同的浮点数表示方法（我认为 Microsoft C++ 编译器甚至有选项可以选择表示法）。

该页面http://www.quadibloc.com/comp/cp0201.htm概述了一些浮点数表示法（尽管那里展示的似乎是相当古老的架构）。 http://msdn.microsoft.com/en-us/library/0b34tf65.aspx描述了 Microsoft Visual C++ 如何存储浮点值。 我无法立即找到 AIX 或 Linux 使用的表示法。

此外，每个编译器都有选项，让您指示您想要如何处理浮点运算。 您希望它们尽可能正确（但可能稍微慢一些）吗？ 还是您希望浮点运算尽可能快（但可能不太准确）？

- Patrick

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MSVC 无法选择表示方式，它的选项是关于对浮点算术和方法执行优化的。 - Puppy

这里有一个有趣的相关问题：https://dev59.com/X0rSa4cB1Zd3GeqPa_9X - makes

Answer 2

对于glibc存在一个错误报告，与您的问题非常相似。这里的主要结论（在评论46中）是double不是一个15位小数的数字，您不应该期望它像那样工作。

作为解决方法，您可以添加一些小数来使它们更好地四舍五入。但是，这个解决方案并不通用，因为它取决于您处理的数字范围。

另一个解决方法可以是乘以一个数以准备进行四舍五入，然后进行四舍五入（例如：2597.625*100 = 259762.5 -> 259763 = 2597.63*100）

然而，我认为必须有更聪明的解决方法。

- ssmir

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我没有使用你的解决方法，但顶部部分是我需要的，谢谢。 - grobartn

Answer 3

这是因为您正在使用具有精度限制的double，这意味着您的88888888888885.875可能在内部被舍入为其他值。

请参阅更多信息类似问题中, 博客或维基百科。

- Miguel Ventura

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为什么在不同的操作系统上，这个数值被舍入的方式不同？当然，它有精度限制，这就是为什么会得到不同的答案。 - Grammin

它可以有所不同，从框架结构到libc的printf做一些打磨。正如您从评论中看到的问题，即使在相同的操作系统（Linux）中，它的行为也会有所不同，因为本质上没有保证它应该表现相同。 - Miguel Ventura

Answer 4

在符合IEEE 754标准的实现中，它应该以默认舍入模式打印88888888888885.88。这与浮点精度无关，因为该值可以完全表示；这只是printf在小数点后舍入2位的问题。不知道为什么在某些系统上会看到88888888888885.87。

- R.. GitHub STOP HELPING ICE

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OP 可以尝试省略 sprintf（直接将值分配给 double 类型变量），以验证问题是否出现在 printf 中。 - Cascabel