Fortran sqrt的复数-1给出了不同的结果

Question

这段代码

print *, sqrt(cmplx(-1))
print *, sqrt(cmplx(-1,0))
print *, sqrt((-1,0))
print *, sqrt(-(1,0))

给了我这个输出

(0.00000000,1.00000000)
(0.00000000,1.00000000)
(0.00000000,1.00000000)
(0.00000000,-1.00000000)

我相信正确的代数是sqrt(-1)=i.为什么最后一行的结果？

编译器版本是GCC 7.3.0,在Linux openSUSE 42.2(x86_64)上运行.

编辑

关注@francescalus回答我尝试过更多案例:

print *, sqrt((-1,-0))
print *, sqrt((-1,-0.))
print *, (-1,-0)
print *, (-1,-0.)

我明白了

(0.00000000,1.00000000)
(0.00000000,-1.00000000)
(-1.00000000,0.00000000)
(-1.00000000,-0.00000000)

所以,似乎我的编译器支持real数字的负零.所以,我想在使用这样的变量时要小心:

complex             :: asd 
asd=(1.,0.)
print *, sqrt(-asd)

在这里,我再次得到错误的结果,但零负面的事情更难以预测.我有这么多问题!你知道其他一些可能导致错误的例子吗？你有建议避免这个错误吗？你现在有一些编译器标志来关闭GCC编译器的负面cero支持吗？

Answer 1

Fortran 2008 (13.7.159) 将sqrt函数的结果定义为参数X，为（我的重点）：

结果的值等于 X 的平方根的依赖于处理器的近似值。 complex 类型的结果是实部大于或等于零的主值。当结果的实部为零时，虚部与 X 的虚部符号相同。

你的平方根确实有零实部，所以让我们看看你的论点虚部的符号。的虚部的符号是什么-(1,0)？如果您的处理器支持有符号零，那么它很可能是负数。在这种情况下，根据标准的要求，结果的虚部应为负数。

在所有其他情况下，没有理由期望参数的虚部为零，而不是正数。