我可以保证C编译器不会重新排序我的计算吗？

发布时间：2020-12-16 04:56:33 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：我正在阅读优秀的 Library for Double-Double and Quad-Double Arithmetic论文,在前几行中,我注意到它们通过以下方式执行求和： std::pairdouble,double TwoSum(double a,double b){ double s = a + b; double v = s - a; double e = (a - (s - v)) + (b - v

我正在阅读优秀的 Library for Double-Double and Quad-Double Arithmetic论文,在前几行中,我注意到它们通过以下方式执行求和：

std::pair<double,double> TwoSum(double a,double b)
{
    double s = a + b;
    double v = s - a;
    double e = (a - (s - v)) + (b - v);
    return std::make_pair(s,e);
}

误差的计算e依赖于以下事实：由于IEEE-754浮点数学的非关联属性,计算遵循该操作顺序.

如果我在现代优化C编译器(例如MSVC或gcc)中编译它,我是否可以确保编译器不会优化计算的方式？

其次,这是否在C标准的任何地方得到保证？

解决方法

是的,这是安全的(至少在这种情况下).你只在那里使用两个“运算符”,主表达式(某物)和二进制某物/某物(添加剂).

第1.9节程序执行(C 0x N3092)状态：

Operators can be regrouped according to the usual mathematical rules only where the operators really are associative or commutative.

在分组方面,5.1主要表达式指出：

A parenthesized expression is a primary expression whose type and value are identical to those of the enclosed expression. … The parenthesized expression can be used in exactly the same contexts as those where the enclosed expression can be used,and with the same meaning,except as otherwise indicated.

我相信在该引用中使用“相同”一词需要符合要求的实施,以保证它将以指定的顺序执行,除非另一个订单可以给出完全相同的结果.

对于加法和减法,第5.7节“附加运算符”具有：

The additive operators + and – group left-to-right.

所以标准决定了结果.如果编译器可以确定可以通过不同的操作顺序获得相同的结果,那么它可以重新排列它们.但无论这种情况发生与否,您都无法辨别出差异.

（编辑：李大同）

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