Допустимо ли использовать memset (, 0,) для массива значений типа double?

Question

Допустимо ли обнулять массив значений типа double (используя memset (, 0,)) или структуру, содержащую значения типа double?

Вопрос подразумевает две разные вещи:

(1) С точки зрения стандарта C этот UB не является? (на фиксированной платформе, как этот UB ... это просто зависит от плавающего представления, вот и все ...)

(2) С практической точки зрения: нормально ли это на платформе Intel? (независимо от того, что говорит стандарт).

Answer 1

Приложение F к стандарту C99 гласит:

В этом приложении указана поддержка языка C для стандарта IEC 60559 с плавающей запятой.Стандарт МЭК 60559 представляет собой двоичную арифметику с плавающей точкой для микропроцессорных систем, второе издание (МЭК 60559: 1989) , ранее обозначенное МЭК 559: 1989 и как Стандарт IEEE дляДвоичная арифметика с плавающей точкой (ANSI / IEEE 754-1985) . Стандарт IEEE для радикально-независимой арифметики с плавающей запятой (ANSI / IEEE 854-1987) обобщает двоичный стандарт для удаления зависимостей от оснований и длины слова.МЭК 60559 обычно относится к стандарту с плавающей запятой, как в работе МЭК 60559, формате МЭК 60559 и т. Д. Реализация, которая определяет __STDC_IEC_559__, должна соответствовать спецификациям в этом приложении.Если указана связь между языком C и МЭК 60559, поведение, указанное в МЭК 60559, принимается в качестве ссылки, если не указано иное.

И сразу после

Плавающие типы C соответствуют форматам МЭК 60559 следующим образом:

• Тип float соответствует одиночному формату МЭК 60559.
• Тип double соответствует двойному МЭК 60559format.

Итак, если IEC 60559 в основном IEEE 754-1985 и это указывает, что 8 нулевых байтов означают 0,0 (как сказал Дэвид Хеффернан), это означает, что если вы найдете __STDC_IEC_559__ определено, что вы можете безопасно выполнить инициализацию 0.0 с помощью memset.

Answer 2

Если вы говорите об IEEE754, то стандарт определяет +0,0 для удвоения точности как 8 нулевых байтов.Если вы знаете, что вы поддерживаете плавающую точку IEEE754, то это хорошо определено.

Что касается Intel, я не могу представить компилятор, который не использует IEEE754 на Intel x86 / x64.

Answer 3

Дэвид Хеффернан дал хороший ответ на часть (2) вашего вопроса. Для части (1):

Стандарт C99 не дает никаких гарантий относительно представления значений с плавающей запятой в общем случае. §6.2.6.1 говорит:

Представления всех типов не определены, кроме случаев, указанных в этом подпункте.

... и этот подпункт больше не упоминает о плавающей точке.

Вы сказали:

(на фиксированной платформе, как этот UB ... это просто зависит от плавающего представления, вот и все ...)

Действительно - существует разница между « undefined поведение», « неопределенное поведение» и « определяемое реализацией поведение»:

• « undefined поведение» означает, что может произойти все что угодно (включая сбой во время выполнения);
• « неопределенное поведение» означает, что компилятор может свободно реализовывать что-либо разумное любым способом, каким ему нравится, но нет необходимости документировать выбор реализации;
• « определенное реализацией поведение» означает, что компилятор может свободно реализовывать что-то разумное любым удобным для него способом и должно задокументировать этот выбор (например, см. здесь для вариантов реализации, задокументированных самой последней версией GCC );

и так, поскольку представление с плавающей точкой является неопределенным поведением, оно может отличаться недокументированным способом от платформы к платформе (где «платформа» здесь означает «комбинация аппаратного обеспечения и компилятора», а не просто »). аппаратное обеспечение ").

(Я не уверен, насколько полезна гарантия того, что double представляется таким, что ноль всех битов равен +0.0, если определено __STDC_IEC_559__, как описано в ответе Matteo Italia, на самом деле на практике. Например, GCC никогда не определяет это , хотя на многих аппаратных платформах используется IEEE 754 / IEC 60559.)

Answer 4

Даже если маловероятно, что вы столкнетесь с машиной, в которой возникли проблемы, вы также можете относительно легко избежать этого, если действительно говорите о массивах , как указано в заголовке вопроса, и если эти массивыимеют известную длину во время компиляции (то есть , а не VLA), тогда просто их инициализация, вероятно, еще более удобна:

double A[133] = { 0 };

всегда должно работать.Если вам понадобится снова обнулить такой массив позже, и ваш компилятор будет совместим с современным C (C99), вы можете сделать это с помощью составного литерала

memcpy(A, (double const[133]){ 0 }, 133*sizeof(double));

на любом современном компиляторе, это должно бытьэффективен как memset, но имеет то преимущество, что не полагается на конкретную кодировку double.

Answer 5

Как говорит Matteo Italia, это законно в соответствии со стандартом, но я бы не стал его использовать. Что-то вроде

double *p = V, *last = V + N; // N - count
while(p != last) *(p++) = 0;

как минимум вдвое быстрее.

Answer 6

Допустимо использовать memset. Вопрос в том, генерирует ли он битовую комбинацию, где массив [x] == 0.0 имеет значение true. Хотя базовый стандарт C не требует, чтобы это было правдой, мне было бы интересно услышать примеры, где это не так!

Похоже, что memset эквивалентно 0.0 в IBM-AIX, HP-UX (PARISC), HP-UX (IA-64), Linux (IA-64, я думаю).

    {
    double dFloat1 = 0.0;
    double dFloat2 = 111111.1111111;

    memset(&dFloat2, 0, sizeof(dFloat2));

    if(dFloat1 == dFloat2)
    {
        fprintf(stdout, "memset appears to be equivalent to = 0.0\n");
    }
    else
    {
        fprintf(stdout, "memset is NOT equivalent to = 0.0\n");
    }
}

Answer 7

Ну, я думаю, что обнуление является «законным» (в конце концов, это обнуление обычного буфера), но я не знаю, позволяет ли стандарт предположить что-либо о результирующем логическом значении.Я полагаю, что стандарт C оставляет его неопределенным.