c++和Fortran的精度不同

Different precision in C++ and Fortran

本文关键字:精度 Fortran c++      更新时间:2023-10-16

对于我正在做的一个项目,我用c++编写了一个非常简单的函数:

Fne(x) = 0.124*x*x,问题是当我计算函数

的值时

对于x = 3.8938458092314270,在Fortran 77和c++语言中,我得到了不同的精度。

对于Fortran,我得到Fne(x) = 1.8800923323458316,对于c++,我得到Fne(x) = 1.8800923630725743。对于这两种语言,Fne函数都是为双精度值编码的,并且也返回双精度值。

c++代码:

double FNe(double X) {
    double FNe_out;
    FNe_out = 0.124*pow(X,2.0);
    return FNe_out;
}

Fortran代码:

  real*8 function FNe(X)
  implicit real*8 (a-h,o-z)
  FNe = 0.124*X*X
  return
  end

你能帮我找出这个差异来自哪里吗?

差异的一个来源是c++和Fortran对文字常量(如0.124)的默认处理。默认情况下,Fortran将其视为单精度浮点数(在几乎任何可能使用的计算机和编译器组合上),而c++将其视为双精度f-p数。

在Fortran中,你可以通过在类型选择器后面加上这样的后缀来指定f-p数的kind(或任何其他内在的数字常量,没有任何编译器选项来改变最可能的默认行为)

0.124_8

试一试,看看结果如何。

哦,当我在写的时候,你为什么用1977年的方式写Fortran ?对于这里的所有其他Fortran专家,是的,我知道*8_8不是最佳实践,但我现在没有时间展开所有这些。

正如High Performance Mark指出的那样,字量的默认精度是问题所在。使用

double xx = 3.8938458092314270;
std::cout << std::setprecision(16);
std::cout << " (float) * x*x: " << 0.124f*xx*xx << std::endl;
std::cout << "(double) * x*x: " << 0.124*xx*xx << std::endl;
我们

 (float) * x*x: 1.880092332345832
(double) * x*x: 1.880092363072574

和你注意到的一样