C++ 浮点限制代码不能产生正确的结果

我绞尽脑汁想弄明白为什么这段代码没有得到正确的结果。我正在寻找浮点正和负溢出/下溢级别的十六进制表示形式。该代码基于此站点和一个：

7f7f ffff≈ 3.4028234×1038（最大单精度）——来自维基百科条目，对应正溢出

代码如下：

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cmath>

using namespace std;

int main(void) {

    float two = 2;
    float twentyThree = 23;
    float one27 = 127;
    float one49 = 149;


    float posOverflow, negOverflow, posUnderflow, negUnderflow;

    posOverflow = two - (pow(two, -twentyThree) * pow(two, one27));
    negOverflow = -(two - (pow(two, one27) * pow(two, one27)));


    negUnderflow = -pow(two, -one49);
    posUnderflow = pow(two, -one49);


    cout << "Positive overflow occurs when value greater than: " << hex << *(int*)&posOverflow << endl;


    cout << "Neg overflow occurs when value less than: " << hex << *(int*)&negOverflow << endl;


    cout << "Positive underflow occurs when value greater than: " << hex << *(int*)&posUnderflow << endl;


    cout << "Neg overflow occurs when value greater than: " << hex << *(int*)&negUnderflow << endl;

}

#包括
#包括
#包括
#包括
使用名称空间std；
内部主（空）{
浮点数2=2；
浮动二十三=23；
浮点数27=127；
浮点数49=149；
浮动位置溢出、负溢出、正下溢、负下溢；
posOverflow=2-（pow（2，-23）*pow（2，one27））；
negOverflow=-（二-（二，一27）*二，一27））；
负下溢=-pow（2，-1 49）；
posUnderflow=功率（2，-1 49）；
cout您的代码假设整数的大小与浮点相同（顺便说一句，除了您链接的页面上的一些帖子外，其他所有帖子都是这样做的）。您可能需要以下内容：

for (size_t s = 0; s < sizeof(myVar); ++s) {
    unsigned char *byte = reinterpret_cast<unsigned char*>(myVar)[s];
    //sth byte is byte
}

for（size_t s=0；s

也就是说，类似于该页面上的模板化代码

您的编译器可能未使用这些特定的IEEE 754类型。您需要检查其文档

也可以考虑使用<代码>：//>代码> > />代码>（或）>或>代码> cFoo>  <代码> FLT<<代码>常量来确定其中的一些值。
 < P>最高可表示的正浮点的表达式是错误的。链接的页使用<代码>（2-PoW（2，-23））*POW（2, 127）< /> >，并且您有<代码> 2。（2，-23）*pow（2，127））

。类似地，对于最小的可表示负浮动

但是，您的下溢表达式看起来是正确的，它们的十六进制输出也是正确的

---

请注意，

posUnderflow

和

negUnderflow

只是

+FLT_MAX

和

-FLT_MAX

。但是请注意，您的

posUnderflow

和

negUnderflow

实际上比

FLT_MIN

小（因为它们是非标准的，

FLT_MIN

是最小的正标准浮动）.

当数字变大时，浮点会失去精度。2127量级的数字在添加2时不会改变

除此之外，我并没有真正理解你的代码。用单词拼写数字让我很难阅读

以下是获取机器浮点限制的标准方法：

#include <limits>
#include <iostream>
#include <iomanip>

std::ostream &show_float( std::ostream &s, float f ) {
    s << f << " = ";
    std::ostream s_hex( s.rdbuf() );
    s_hex << std::hex << std::setfill( '0' );
    for ( char const *c = reinterpret_cast< char const * >( & f );
          c != reinterpret_cast< char const * >( & f + 1 );
          ++ c ) {
        s_hex << std::setw( 2 ) << ( static_cast< unsigned int >( * c ) & 0xff );
    }
    return s;
}

int main() {
    std::cout << std::hex;
    std::cout << "Positive overflow occurs when value greater than: ";
    show_float( std::cout, std::numeric_limits< float >::max() ) << '\n';
    std::cout << "Neg overflow occurs when value less than: ";
    show_float( std::cout, - std::numeric_limits< float >::max() ) << '\n';
    std::cout << "Positive underflow occurs when value less than: ";
    show_float( std::cout, std::numeric_limits< float >::denormal_min() ) << '\n';
    std::cout << "Neg underflow occurs when value greater than: ";
    show_float( std::cout, - std::numeric_limits< float >::min() ) << '\n';
}

输出取决于机器的尾数。这里的字节由于尾数顺序很小而颠倒

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请注意，在这种情况下，“下溢”不是灾难性的零结果，而是逐渐降低精度的非规范化（但可能对性能造成灾难性影响）。您还可以检查

数值限制：：denorm_min（）

生成

1.4013e-45=01000000

您可能应该使用

double

而不是

float

@LokiAstari您不能简单地将

double

替换为该代码，所有相关表达式都需要更改，因为它们在不同的值上下流动。此外，由于这段代码中的e似乎更好地理解了IEEE浮点运算，我认为

float

正是他应该使用的。

*（int*）&

假设

float

与

int

的大小相同（并且编译器会让严格的别名冲突消失）。您的代码假设了机器的终结性（或者，当您尝试使用字节时，它就会出现）。执行此操作的所有“正确”方法都取决于体系结构或编译器。

numeric_limits:：min（）

是最小的可表示规范化浮点，而不是最小的可表示浮点。因此，在这些情况下，您实际上找到了与链接文章不同的值。@JohnCalsbeek是的，在您发布时正在编辑：）已修复。

Positive overflow occurs when value greater than: 3.40282e+38 = ffff7f7f
Neg overflow occurs when value less than: -3.40282e+38 = ffff7fff
Positive underflow occurs when value less than: 1.17549e-38 = 00008000
Neg underflow occurs when value greater than: -1.17549e-38 = 00008080