C 和 Matlab 的指数限制-解网

问：

在计算机中，浮点数的数学运算实际上是分别使用基数和指数数进行处理的，然后将它们组合在一起。我们在计算基础教科书中学到了这一点。但是，我发现 C 程序和 MATLAB 中的限制完全不同。下面是一个示例：

C程序：

#include <stdio.h>

int main()
{
    float c1, c2, c3;
    
    c1 = 1.0e-20;
    c2 = 1.0e-30;
    
    c3 = c1 * c2;
    printf("%e,%e,%e\n",c1,c2,c3);

    return 0;
}

运行结果为：

1.000000e-20,1.000000e-30,0.000000e+00

MATLAB程序：

c1 = 1.0e-20;
c2 = 1.0e-30;
    
c3 = c1 * c2;
fprintf("%e,%e,%e\n",c1,c2,c3);

运行结果为：

1.000000e-20,1.000000e-30,1.000000e-50

很明显，MATLAB 给出了正确的乘法结果，而 C 给出了错误的结果。谁能回答为什么会这样？

在我的项目中，我的计算涉及 C 语言中的小数计算。由于Matlab可以正确地做到这一点，您能给我一个建议，如何在C语言中做到这一点吗？

C MATLAB 浮动精度数字

请注意，C（或几乎任何传统编程语言）只有有限精度的浮点类型，与MATLAB或Mathematica等程序相比，这些浮点类型本身将具有更多的限制（精度和范围）。你说你的工作涉及“小数计算”。类型通常会为您提供 1e-307 到 1e307 的有用范围（如果包含次正常值，则降至 1e-324），但如果您需要比这更好的范围，您可能需要查看专门的库。double

答：

4赞 Cris Luengo 6/2/2023 #1

在大多数语言中，您至少可以使用两种浮点类型：单精度和双精度。

在C语言中，是单精度浮点数，是双精度浮点数。floatdouble

MATLAB 默认使用，但也用于单精度浮点数。doublesingle

如果您在 MATLAB 程序中使用值，您将执行与 C 程序相同的计算，并产生相同的结果：single

c1 = single(1.0e-20);
c2 = single(1.0e-30);
c3 = c1 * c2;
fprintf("%e,%e,%e\n",c1,c2,c3);

输出为：

1.000000e-20,1.000000e-30,0.000000e+00

同样，您可以更改 C 程序以使用而不是，以准确重现 MATLAB 结果。doublefloat

上一个：映射到同一双精度浮点数的两个 16 位十进制数字是多少？

下一个：转发 CRTP 派生类不兼容 MSCV/GCC 中定义的返回类型

C 和 Matlab 的指数限制

Exponential limits for C and Matlab

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