在clang ++中对复杂的<double>与g ++进行划分

Question

当我使用g ++(4.8.1或4.9.0)或clang ++(3.4)编译以下代码时,我得到不同的输出.

#include <iostream>
#include <complex>

int main() {
  std::complex<double> c = {1.e-162,0};
  std::cout << 1.0/c << std::endl;
  return 0;
}

克++:

(1e+162,0)

铛++:

(inf,-nan)

这是clang中的错误吗？

更新:

谢谢您的回答!我报告了这个错误:http://llvm.org/bugs/show_bug.cgi？id = 19820

Answer 1

该标准在[complex.numbers](26.4/3)中说:

如果函数的结果未在数学上定义或未在其类型的可表示值范围内,则行为未定义.

关于如何对复数进行划分没有具体细节.只有[complex.member.ops]它说:

complex<T>& operator/=(const complex<T>& rhs);

效果:将复数值除以rhs复数值*this 并存储商*this.返回:*this.

并在[complex.ops]:

template<class T> complex<T> operator/(const T& lhs, const complex<T>& rhs);

返回:complex<T>(lhs) /= rhs.

作为1.e-162is 的倒数,1.e+162并且该数字在a的可表示值的范围内double,行为被很好地定义.

因此gcc做对了,clang有一个bug.

Answer 2

更新：

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引用自标准：

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如果在计算表达式期间，结果不是\n 数学定义的或不在其类型的可表示值的范围内，则行为是未定义的\xef\xac\x81ned。[ 注意：大多数现有的 C++ 实现都会忽略 xef\xac\x82ows 上的整数。除以零的处理，使用零除数形成余数，并且所有 \xef\xac\x82oating\n 点异常因机器而异，通常可以通过库函数进行调整]。

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引用自 http://lists.freebsd.org/pipermail/freebsd-numerics/2014-March/000549.html：

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看来 clang 开发人员选择了朴素的复杂除法算法。

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...

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我做了一些 grepping。除法算法是否包含在函数 ComplexExprEmitter::EmitBinDiv 内的文件 src/contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGExprComplex.cpp 中？

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如果您查看代码，它肯定看起来正在生成代码来执行复杂的除法，并且看起来肯定使用的是朴素算法。

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假设 clang 确实使用朴素的复杂除法，则表达式1.0 / c根据复杂除法的朴素实现对以下表达式进行计算 \n,

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1.e-324超出双范围。这会导致根据标准出现未定义的行为。

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另外在LLVM/Clang bug list中搜索了一下，似乎有不少关于复杂除法的问题。

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因此，您的情况是一个错误，您应该报告它。

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对于任何对如何实现稳健的复杂除法感兴趣的人，请看一下

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1. http://ideone.com/bqFk8j和
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2. Scilab 中的鲁棒复数除法。
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