Warum printf() ein Float zu einem Double hochlädt?

Question

aus einer früheren question:

Wenn Sie ein float zu printf passieren versuchen, es zu double vor printf gefördert werden empfängt es

printf() eine variadische Funktion richtig ist? Also fördert eine Variadic-Funktion ein float Argument zu einem double vor der Übergabe?

Answer 1

Ja, float Argumente zu variadic Funktion werden doppelt gefördert.

Der draft C99 standard Abschnitt 6.5.2.2 Funktionsaufrufe sagt:

[...] und Argumente, dass Typ float haben, werden gefördert zu verdoppeln. Diese sind das Standardargument genannt Promotions [...]

vom draft C++ standard Abschnitt 5.2.2 Funktionsaufruf:.

[...] ein Gleitkomma-Typ, der auf den Floating-Point unterliegen promotion (4.6), der Wert des Arguments wird vor dem Aufruf in den promoteten Typ konvertiert. [...]

und Abschnitt 4.6:

A prvalue vom Typ float können doppelt auf einen prvalue vom Typ umgewandelt werden. Der Wert ist unverändert

cppreference die default conversions für Variadische Funktion in C umfasst ++ gut:

• std :: nullptr_t umgewandelt wird void *
• Schwimmers Argumente als zu verdoppeln umgewandelt in floating -point promotion
• Bool-, Char-, Short- und Unscoped-Enumerationen werden in Int-Typen oder breitere Integer-Typen konvertiert, wie in Integer-Werbungen

Wir in C und vermutlich in C sehen ++ wurde diese Umwandlung um mit K & RC, von Rationale for International Standard—Programming Languages—C (Hervorhebung von mir) für die Kompatibilität gehalten:

Für die Kompatibilität mit der bisherigen Praxis, Alle Argumentpromotionen erfolgen wie in beschrieben in K & R in Abwesenheit einer Prototypdeklaration, inklusive der nicht immer wünschenswerten Promotion von float to double.

Answer 2

Was die warum Teil der Frage, es ist ganz einfach: die C (und C++) Standards double betrachten die „default“ Typ Gleitkomma zu sein. Nicht float (das ist, was viele von uns Programmierern standardmäßig bei der Verwendung von Gleitkommazahlen).

1. 3.14 ein double ist
2. Die Standard-Mathematik-Funktionen übernehmen (wenn Sie einen float wollen, haben Sie einen zusätzlichen Schritt und fügen Sie ein f nehmen bekam):

   Dies kann durch die Beobachtung zu sehen ein double standardmäßig (zum Beispiel nimmt sin() ein double, wenn Sie wollen ein float du hast sinf() verwenden)

Mit diesem scheint es "natürlicher", dass ein float in einem Variadic-Funktionsaufruf zu double heraufgestuft wird, da double der "natürliche" Standard in der Sprache ist.

Answer 3

Weil der (C99 oder C11) Standard so sagt. Siehe answer by 2501.

Es gibt mehrere pragmatische Gründe dafür: Geschichte (erste Implementierungen von C wurden für die Systemprogrammierung verwendet, wo Gleitkommaoperationen keine Rolle spielen), und die Tatsache, dass auf aktuell (Tablet, Desktop, Server ...) Prozessoren, arithmetische Operationen auf double sind etwa so effizient wie float (aber einige billige Mikrocontroller haben keine FPU, oder können nur float per Hardware hinzufügen, und erfordern eine Bibliothek für jede Operation auf double). Endlich denke ich, dass eine solche Regel etwas einfacher calling conventions und ABI s ermöglicht.

Denken Sie an float als eine Art-of short double (was natürlich illegal in C). A float ist vor allem nützlich, wenn Sie Speicher komprimieren müssen (und den Verlust der Genauigkeit leisten können). Siehe auch http://floating-point-gui.de/ für mehr.

Answer 4

Bei einem Funktionsprototyp wird der Typ float nur automatisch heraufgestuft , wenn er in nachfolgenden Argumenten verwendet wird. Funktion Drucken verwendet diese:

int printf(const char * restrict format, ...); 

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(Zitiert aus: ISO/IEC 9899: 201x 6.5.2.2 Funktionsaufrufe)
6. Die ganze Zahl Promotions auf jedes Argument durchgeführt werden, und die Argumente, haben Typ float werden doppelt gefördert. Diese werden als Standardargument Promotions bezeichnet.
7. Das Standardargument Promotions werden für nachfolgende Argumente ausgeführt.