在双精度数组上使用memset(,0,)是否合法？

Question

零数组的双精度数(使用memset(,0,))或含有双精度数的结构是否合法？

这个问题意味着两件事:

(1)从C标准的角度来看,这个UB不是吗？(在一个固定的平台上,这个UB怎么样......它只是浮动表示所有......)

(2)从实际角度来看:在intel平台上可以吗？(无论标准是什么).

Answer 1

C99标准附件F说:

本附录规定了对IEC 60559浮点标准的 C语言支持.IEC 60559浮点标准特别适用于微处理器系统的二进制浮点算法,第二版(IEC 60559:1989),以前称为 IEC 559:1989和IEEE二进制浮点运算标准(ANSI/IEEE 754-1985) ).用于与基数无关的浮点运算的IEEE标准(ANSI/IEEE 854-1987)概括了二进制标准以消除对基数和字长的依赖性.IEC 60559通常是指浮点标准,如IEC 60559操作,IEC 60559格式等.定义的实现__STDC_IEC_559__应符合本附录中的规范.如果指明了C语言与IEC 60559之间的绑定,则除非另有说明,否则IEC 60559指定的行为将被引用.

之后,

C浮动类型符合IEC 60559格式,如下所示:

• 该float类型符合IEC 60559单一格式.
• 该double类型符合IEC 60559双格式.

因此,如果IEC 60559基本上是IEEE 754-1985,并且它指定8个零字节意味着0.0(如@David Heffernan所说),这意味着如果您发现已 __STDC_IEC_559__定义,则可以安全地进行0.0初始化memset.

Answer 2

如果您正在谈论IEEE754,那么标准将+0.0定义为双精度为8个零字节.如果您知道自己受IEEE754浮点支持,那么这个定义很明确.

至于英特尔,我想不出在Intel x86/x64上不使用IEEE754的编译器.

Answer 3

即使您不太可能遇到出现问题的机器，但如果您确实像问题标题中所示那样谈论数组，并且如果这些数组在编译时的长度已知（即不是VLA），那么直接初始化它们可能会更方便：

double A[133] = { 0 };

应该总是有效。如果稍后您必须再次将这样的数组归零，并且您的编译器符合现代 C (C99)，您可以使用复合文字来完成此操作

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

在任何现代编译器上，这应该与 一样高效memset，但具有不依赖于 的特定编码的优点double。

Answer 4

David Heffernan对你问题的第(2)部分给出了一个很好的答案.第(1)部分:

在一般情况下,C99标准不保证浮点值的表示.§6.2.6.1说:

除非本条款中另有说明,否则所有类型的陈述均未指明.

......而且该子条款没有进一步提及浮点数.

你说:

(在一个固定的平台上,这个UB怎么样......它只是浮动表示所有......)

确实 - " 未定义的行为"," 未指定的行为"和" 实现定义的行为" 之间存在差异:

• " 未定义的行为"意味着任何事情都可能发生(包括运行时崩溃);
• " 未指定的行为"意味着编译器可以以任何方式自由地实现某些合理的东西,但是不需要记录实现选择;
• " 实现定义的行为"意味着编译器可以自由地以任何方式实现合理的东西,并且应该记录该选择(例如,请参阅此处了解最新版本的GCC记录的实现选择);

因此,由于浮点表示是未指定的行为,因此它可以从平台到平台以未记录的方式变化(其中"平台"在这里表示"硬件和编译器的组合"而不仅仅是"硬件").

(我不确定如何保证a double表示如此定义,即+0.0如果__STDC_IEC_559__定义了所有位零,如Matteo Italia的答案所述,实际上是在实践中.例如,GCC从未定义过这个,即使是使用许多硬件平台上的IEEE 754/IEC 60559.)