С++ На всех ли платформах одинаковая точность операций с float?

Question

[A 82]

Есть ли различия между ОС/Процессорами в работе с float в C++?
Допустим я скомпилирую программу под x32 windows и x64 arm с флагом -O2, будет ли и там и там одинаковая точность работы с float переменными, то есть будут ли одинаковые результаты при сложении/умножении чисел или использовании sqrt?
Поменяется ли ситуация, если будет -Ofast или для обоих систем будут одинаковые результаты?

Я очень не хочу расхождений в работе вычислений на разных платформах и даже готов подрубить софтверный float лишь бы всё было одинаково, мне лень гуглить по теме, может здесь кто знает ответ

Answer 1

[res2001]

Форматы чисел с плавающей точкой стандартизованы IEEE754.
Скорее всего, операции выполняемые процессором над числами с плавающей точкой будут давать одинаковый результат на разных платформах.
Но вот программные реализации различных математических алгоритмов из стандартной библиотеки, типа того же sqrt и т.п., могут отличаться.
Для гарантии, вам нужно использовать для этих целей какую-то единую библиотеку для всех платформ, а не стандартный math.h.

Comments

[jcmvbkbc]

Скорее всего, операции выполняемые процессором над числами с плавающей точкой будут давать одинаковый результат на разных платформах.

ieee754 также регламентирует режимы округления результата, поддержка этих режимов -- опциональна. Программные реализации FPU обычно поддерживают округление только одним фиксированным способом. В результате при использовании режима округления поддерживаемого одной реализацией, но не поддерживаемого другой могут быть расхождения результатов даже в элементарной арифметике.

Answer 2

[Dmitrii]

Если вы пишите кросплатформенное ПО, то используйте платформонезависимые типы:
int32_t, uint16_t, float32_t и так далее (также есть чуть более хитрый unsigned тип std::size_t).

Это классический подход, которые используется много где. Даже если вы пишите ПО для 2-ух или 3-ех известных вам платформ, то будет хорошей практикой использовать подобные типы.
https://en.cppreference.com/w/cpp/header/stdfloat

float занимает 4 байта, double - 8 байт и на 32битной платформе и на 64битной:

Comments

[Kirgus]

пишете*

Answer 3

[Antonio Solo]

В общем ответ - нет. Нет никакой гарантии что операции с плавающей точкой посчитаются одинаково на разных архитектурах. Я на практике с этим сталкивался при решении дифуров, когда из-за проблем с точностью мы получали качествнно разный результат на разных платформах

Answer 4

[Saboteur]

Точность зависит от типов данных, которые ты используешь. float и double имеют одинаковую длину в 32бит и 64бит архитектурах.

Answer 5

[mayton2019]

Ну ... тут нет теоретически верного ответа. Инфо-технологии - это как физика-естествознание.
Тут надо просто взять два компиллятора и две платформы. Собрать код типа.

float x = 3.14;

и посмотреть sizeof(...)

Можно еще глянуть как выглядит число 3.14 в бинарном представлении. Сделаешь это кастингом.
И сделать выводы о стандартах хранения флоатов в данном компилляторе.

Теоретически должен быть 32х битный везде.

Но проверь!

Бывают еще double (64bit) extended (80bit),
half float (16bit не встречал в практике никогда но литература ссылается).

Comments

[A 82]

Проверил через каст float в uint32, проверил sin, cos, sqrt и atan2 - результаты одинаковые на x32/x64 с -O0 или -Ofast -march=x86-64, разницы не было

[mayton2019]

A 82, победа.

Чел выше правильно говорит про алгоритмы. Они - разные. Могут давать погрешность в младших разрядах результата. Поэтому проверил тип данных. Теперь проверяй свои алгоритмы.

Answer 6

[Stalker_RED]

Я просто оставлю это здесь
https://0.30000000000000004.com/
там и про IEEE754, и про разные языки, и про длинную арифметику...