Почему условие if ( a == a) может не выполняться для Embedded-разработки?

Question

[forgoty]

Ходил на собеседование на позицию Embedded C Developer. На собеседовании спросили:

Почему, какое и при каких условиях не будет выполнятся if statement?

int a;
float b;

int main(){
    if (a == a){
        ...
        (some code)
        ...
    }

    if (b == b){
        ...
        (some code)
        ...
    }

Меня это сразу удивило. Я ответил, что никто бы так писать не стал. Однако, предложили подумать. Я начал рассуждать на тему прерываний. Что оно могло возникнуть и изменить переменные во время сравнения. Но мне так и не ответили почему, а просто промолчали. Подскажите, пожалуйста, ответить на этот вопрос хотя бы уже для себя. Просто интересно.

Comments

[Андрей К]

Может они сами не знают )))

[marxxt]

А уточните, условие a==a не будет выполняться или код после a==a не будет выполняться?

Answer 1

[jcmvbkbc]

float b;
...
if (b == b)

Не выполняется тогда и только тогда, когда в b -- NaN.

Обоснование есть в стандарте: пункт стандарта C99 6.2.6.1:4 говорит:

Two values (other
than NaNs) with the same object representation compare equal, but values that compare
equal may have different object representations.

.

Answer 2

[CityCat4]

Ну, я бы сказал, что не выполнится (b == b) потому что формат хранения float таков, что точного сравнения провести невозможно. Число с плавающей точкой есть математическая абстракция, для реализации которой в вычислительной технике (которая оперирует конкретными нулями и единицами) применяется ряд допущений ;)

Comments

[Роман]

В конечном итоге float хранится в виде 32 нулей и единиц и над двумя числами с плавающей запятой легко может быть произведена операция побитового сравнения.

[CityCat4]

Роман, угу, только значения этих нулей и единиц разные будут. Попробуйте-ка вычислить квадратный корень из числа 2 два раза и посмотреть - совпадут ли все разряды двух чисел.

[Роман]

CityCat4, в данном случае ничего не вычисляется, это одна и та же переменная содержащая один и тот же набор

[CityCat4]

Роман, Мне бы Вашу уверенность... Может немного почитать о методах вычисления таких вещей как квадратный корень из иррациональных чисел?

[Роман]

CityCat4, про эту каку с флоатом я читал, но она не пересчитывает их при сравнении

[CityCat4]

Роман, Ладно, я спорить не буду. Мне оно совершенно незачем :) Хотя люди состояния составляют на ошибках, связанных с плавающими числами...

[zuko3d]

что точного сравнения провести невозможно

Что за глупости? Вполне возможно.

угу, только значения этих нулей и единиц разные будут. Попробуйте-ка вычислить квадратный корень из числа 2 два раза и посмотреть - совпадут ли все разряды двух чисел.

Попробовал:

void main()
{
	float a = sqrt(2.0);
	float b = sqrt(2.0);
	if (a == b) {
		printf("equal\n");
	} else {
		printf("not equal\n");
	}
}

Выдаёт "equal". И никакого "волшебства".

[CityCat4]

zuko3d, Идите уже математику учить блин. И когда сможете написать мне точное значение квадратного корня из числа 2 - тогда возвращайтесь.

[zuko3d]

И когда сможете написать мне точное значение квадратного корня из числа 2 - тогда возвращайтесь.

Да легко. Он равен единице. В системе счисления по базе, равной корню из двух.

К слову, вы предлагали именно вычислить и сравнить - именно это и сделано в программе.

Answer 3

[SagePtr]

Вообще компилятор всё это вырежет к чертям, потому что не было задано ключевое слово volatile

Comments

[jcmvbkbc]

Вообще компилятор всё это вырежет

далеко не всё:

$ cat test_nan.c
float f;

int g(void)
{
        return f == f;
}
$ gcc test_nan.c -S -O2
$ cat test_nan.s 
        .file   "test_nan.c"
        .text
        .p2align 4,,15
        .globl  g
        .type   g, @function
g:
.LFB0:
        .cfi_startproc
        movss   f(%rip), %xmm0
        xorl    %eax, %eax
        ucomiss %xmm0, %xmm0
        setnp   %al
        ret
        .cfi_endproc
.LFE0:
        .size   g, .-g
        .comm   f,4,4
        .ident  "GCC: (Debian 6.3.0-18+deb9u1) 6.3.0 20170516"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits