C语言谜题系列1

仰望天上的光

另一个潜在的问题是：按照你原来的逻辑，++f和f的值一样，那么f和f+50的值也一样，即
08.for(f=start;f<start+50;++f,flag++)
测试条件f<start+50应该不成立，所以不应该执行循环，可为什么还是执行循环了？

sinner

仰望天上的光 发表于 2011-7-29 20:29

                               
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另一个潜在的问题是：按照你原来的逻辑，++f和f的值一样，那么f和f+50的值也一样，即
08.for(f=start;f

这个就牵涉到关系运算是怎样运算了。假设f=start,f2=start;
在VC++编译器上，如果先让f2加上50，然后做f<f2。这个结果是假的。
但是，让f,f2直接做(f<f2+50),这样的结果是却真的。
况且（start+50）这是一数据个整形的数据。结果依然是20亿零50。

trbrcdut

结果不是很确定的，已经超过int的范围了，不同的环境会有不同的值

仰望天上的光

这几天临时有一些事，忙死了，现在才来公布答案，对不起各位了。
      首先要说明的是，对于一个很大的float类型的数f,++f或者f+50，值还是f,因为浮点数本身就只是近似表示，事实事实上，浮点数是用一种类似科学计数法的形式记录数据的(学名叫IEEE754)，即只记录尾数和指数。所以当尾数很长的时候，就只记录高位的尾数忽略低位的尾数。所以2000000001表示为2.000000001+10^9由于尾数太长，所以尾数中的1将被省略，表示为形如2.000000+10^9(为了说明方便，我仅用10进制来说明，不具体列举IEEE754规范了，涉及太多的无关概念)。
      关于这一点，我们可以写程序验证如下：

#include<stdio.h>
int main(){
        float f = 2000000000;
        unsigned int *pi = (unsigned int *)&f;
        printf("f =\t%x\n",*pi);        
        ++f;
        printf("f+1 =\t%x\n",*pi);
        f+=50;
        printf("f+50 =\t%x\n",*pi);
}

仰望天上的光

    那么有人要问了，按照这个逻辑，原题中的循环for(f=start;f<start+50;++f)
循环条件f<start+50并不满足，为什么居然会进入死循环呢？首先，能够认为这个循环不应该进行就是一个很大的进步，我把原题的程序稍作修改如下：

#include<stdio.h>
int main( void ){
  int start = 2000000000;
  int count=0;
  float f,d=start+50;
  for(f=start;f<d;++f)
    count++;
  printf("%d\n",count);
  return 0;
}

那么这个程序就一次循环也不会进行。

仰望天上的光

      最后，关于上面的写法和原题的区别在于，原题for(f=start;f<start+50;++f)中的start+50是个常量，为了和f比较，首先要转换为float类型(32位)，然而这个转换的结果并没有保存到什么float变量中，一般的C编译器为了优化会将该结果直接保存到CPU一个特殊的浮点数寄存器内（该寄存器有80个2进制位，而正统的float只有32个2进制位），所以该浮点数寄存器可以表示f+50的准确值，所以程序进入循环，又因为++f后f不能区分f和f+1，从而程序进入死循环。
      这个例子告诉我们：
1.不要随便对浮点数使用++运算符
2.浮点数的表示一般来说是不精确的
3.一个很大的浮点数+一个很小的数，结果往往还等于那个很大的浮点数（俗称“大数吃小数”）。

rainymay

精度啊精度

faly

感益{:1_1:}{:1_1:}良多

key2046

count加1后，f加1；这样循环50次。仰光，为什么要把f定义为float型呢？

key2046

呵呵，本来想放下的了，但看到LZ的回复，便忍不住再想了想这段代码。虽然我学c不久，但现在我肯定这个问题是出在这两种数据的不同的储存方式引发的。我自己写了些代码来测试发现float的2000000000和2000000050是等大的，我就查了下资料，又知道了单精度浮点数最多的十进制数的有效数字只有7位，超出的会四舍五入（也不知道这个和编译器有没关系），所以便会出现了我昨晚所说的情况，f一直小于start+50；则没有输出。呵呵，即使没答对，我还是学会到了许多东西，哈哈哈

key2046

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