Почему pow возвращает разные значения от одинаковых float значений?

Question

[Qubc]

powf возвращает одинаковые float значения от одинаковых float.
pow возвращает разные double значения от одинаковых float?

#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main ( void )	{
	float  m = 3.0, n = 54.0;
	printf ("%lf\n", pow (m,n)  );//lf C99
	printf ("%lf\n", pow (3.0,54.0) );//float
	printf ("%lf\n", powf (m,n)  );
	printf ("%lf\n", powf (3.0,54.0) );//float
}	
// 58149737003040055000000000.000000
// 58149737003040064000000000.000000
// 58149735907158878000000000.000000
// 58149735907158878000000000.000000

Comments

[res2001]

У вас нигде не используется powf. Вызовите ее явно, тогда будет с чем сравнить.
Сейчас оба варианта вызывают функцию принимающую аргументы в double, только в первом вариант ваши floatы сначала преобразуются в double, а затем вызывается функция с double.

[Antony]

попробуйте писать 3.0f,54.0f и результат будет иным.

У вас при приведении типов точность меняется и значение чуток уплывает.

А вообще.. никогда... никогда не рассчитывайте что какое-то число с плавающей точкой будет строго равно чему-то конкретному, что вы ожидаете. (Будет больше/меньше в пределах некоторой погрешности)

[Qubc]

res2001,

только в первом вариант ваши floatы сначала преобразуются в double, а затем вызывается функция с double.

, ну а во втором варианте такие же float сначала преобразуются в double, а затем вызывается функция с double.
Разве нет?

[res2001]

// Тут конвертация float->double и вызов pow, аргументы в double
printf ("%lf\n", pow (m,n)  );
printf ("%lf\n", pow (3.0,54.0) );

// Тут конвертация double->float и вызов powа, аргументы во float
printf ("%lf\n", powf (m,n)  );
printf ("%lf\n", powf (3.0,54.0) );

По идее 3 и 54 точно представляются и во float и в double. Теоретически результаты обоих вызовов pow и powf должны быть идентичны между собой (т.е. pow(m, n) == pow(3,54) и powf(m, n) == powf(3,54)).
Попробуйте явно задать количество выводимых цифр, что-нибудь типа: %30.5f
Как вариант, попробуйте сравнить 2 результата побитово. Примерно так:

double a = pow(m, n);
double b = pow(3.,54.);
uint64_t *ba = (uint64_t*)&a;
uint64_t *bb = (uint64_t*)&b;
if (*ba == *bb) 
  printf("Равны\n");
else
  printf("Не равны\n");

[res2001]

аналогично и для powf, только результат будет float и использовать надо не uint64_t, а uint32_t.

[res2001]

И еще момент. При вызове printf все числа с плавающей точкой преобразуются в double (т.е. результат powf будет преобразован в double), так что тут происходит еще одна конвертация с возможным искажением результата. Пожалуй побитовое сравнение результатов в вашем случае будет оптимальней.

[Qubc]

res2001, Antony, Mercury13, спасибо, я понял, пока рановато, вернусь позже.

Answer 1

[Mercury13]

У меня на свежайшем MinGW (Си, режим C99) не получилось повторить, а погрешность на пределе double — так что подозрение на runtime-библиотеку и управляющее слово сопроцессора (x87 control word).