MSVC使用双精度浮点数进行花括号初始化似乎违反了标准？

Question

看看这个简单的程序：

int main() {
    float f2 = 7.2; // OK, with warning
    float f3 = 7.199999809265137; // OK, no warning
    float f4{ 7.2 }; // Fails
    float f5{ 7.199999809265137 }; // OK, no warning
    float f6 = { 7.2 }; // Fails
    float f7 = { 7.199999809265137 }; // OK, no warning
}

使用默认选项（cl /W4，版本19.00.23918）编译 MSVC 2015 时，我收到以下消息：

FloatTest.cpp(2): warning C4305: 'initializing': truncation from 'double' to 'float'
FloatTest.cpp(4): error C2397: conversion from 'double' to 'float' requires a narrowing conversion
FloatTest.cpp(4): warning C4305: 'initializing': truncation from 'double' to 'float'
FloatTest.cpp(6): error C2397: conversion from 'double' to 'float' requires a narrowing conversion
FloatTest.cpp(6): warning C4305: 'initializing': truncation from 'double' to 'float'

这个程序在Clang 3.0-3.8和GCC 4.5.4-6.1.0上编译都很好（在http://melpon.org/wandbox中测试），仅有未使用变量的警告。此外，删除或注释掉f4和f6行会导致成功编译（只有对于f2行的一个警告）。

最初看起来像是MSVC告诉我7.2不能精确地表示为float，所以它是一次缩小转换（在大括号初始化中是非法的）。然而，标准（draft N3337），第8.5.4节，注7说：

缩小转换是一种隐式转换...

• 从long double到double或float，或者从double到float，除非源是常数表达式并且转换后的实际值在可表示值的范围内（即使不能完全表示）

重点是我的。由于7.2在float可表示的值范围内，根据标准，其转换为float不应是一次缩小转换。MSVC这里错了吗？我应该提交一个错误报告吗？

- nneonneo

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Imo 2015在收窄转换警告方面有些过度了，所以请提交错误报告 :) - Jonathan Potter

哦，我对警告还算能够接受。但是我无法忍受错误。我的代码库有很多浮点数和双精度常量（数学代码棒极了），所以找到只有浮点常量并为每个常量添加“f”将会非常非常烦人。 - nneonneo

请尝试使用/W4。 - Richard Critten

@RichardCritten：相同的结果。 - nneonneo

为什么不在文字的末尾加上 f 呢？ - Chris Beck

Answer 1

看起来确实是个bug。为了解决此问题，以下方法可以消除MSVC 2015中的所有错误和警告。

#pragma float_control(precise, off, push)

float f2 = 7.2; // OK, with warning
//...

#pragma float_control(precise, pop)

如果使用/fp:fast编译器开关，在全球范围内同样有效，但该开关与/Za不兼容，后者会禁用MS语言扩展。

- dxiv

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哦，float_control pragma 的注释写得很好 - 我之前不知道这个！ - nneonneo

Answer 2

一些浮点数可以被准确地表示为float，而有些则不能。如果这个数字可以用x / 2^y的形式表示，其中x是任何整数，y是23或更小的整数，则它适合。大多数十进制数无法以这种方式表示，因为作为二进制数，它们会一直重复。 7.2就是一个例子。

您可以通过在每个数字后附加f来轻松解决此问题，以向编译器指示这是float常量，而不是double。

float f4{ 7.2f };

- Mark Ransom

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无效的拒绝代码的理由，请参见上面的标准引用或N4141中的8.5.4/7。 - Baum mit Augen

@BaummitAugen 这可能不是一个有效的理由，但只要有一个编译器生成这个错误，就应该有一个相应的解释。而且我提供的修复方法完美地解决了这个问题。 - Mark Ransom

7.2 无法精确表示的观察已经是问题和标准引用的一部分。 - Anedar

@Anedar 这个回答本来是针对另一个问题的，但 Baum mit Augen 把它关闭了，说是重复的 - 我别无选择，只能把它放在这里。而且我肯定不知道为什么我会被惩罚，因为我没有说任何错误的话！ - Mark Ransom

嗯，我看到问题所在了：另一个问题并不是完全相同的重复，而且会被你的答案回答。只将其标记为此问题的副本也应该回答它（如果提问者仔细阅读此问题）。然而，对于直接进入此问题的人来说，你的答案似乎有些偏差。Meta问题？ - Anedar