为什么 GCC 对这种隐式转换发出警告？

Question

GCC 警告我以下代码包含可能更改值的隐式转换：

#include <stdlib.h>
float square = rand();

但是，以下内容不会产生任何警告：

float square = 100;

GCC 给出的警告如下：

tests/ChemTests.cpp:17:23: error: conversion to ‘float’ from ‘int’ may alter its value

我不明白为什么前者会发出警告，因为 rand() 已正确声明并返回 int，就像 100 整数文字一样。

为什么第一行会给出编译器警告，而第二行则不会，即使两者都有从 int 到 float 的隐式转换？

Answer 1

当转换可能导致精度损失时，GCC 会发出此警告。 （换句话说，该值可能会被“更改”）

在第一种情况下，rand() 返回一个int。由于并非所有可以存储在 int 中的值都可以表示为 float，因此它将发出此警告。

在第二种情况下，100 可以安全地转换为浮点型，而不会损失任何精度。

Answer 2

要在 Mysticial 所写的内容中添加一些内容（这是正确的）：您的 C 实现使用 float ，它们是 32位IEEE 754单精度二进制浮点和32位的int。在“your”int 中，您可以有 31 位数字和 1 位符号。在“your”浮点数中，尾数为 24 位，符号位为 1 位。显然，需要超过 24 位加号来表示的 int 无法完全转换为“您的”float。 （我使用“your”来表示“你的”编译器，即你正在使用的编译器。C 标准没有告诉 float 或 int 的确切长度）。

现在，rand() 可以生成任何 int 数字，因此编译器必须向您发出警告。 100 是编译时已知的数字文字，因此编译器可以静态检查该数字是否可转换。

（即使没有准确解释浮点如何工作，您的 int 是 32 位并且仅“支持”整数。您的 float 是 32 位并且“支持”浮点数。显然，浮点数更难表示（您必须保存小数点所在的位置），因此如果 int 和 float 都需要付出“代价” > 具有相同的长度。精度。）

为了回应您所做的评论，您可以在“连续”到 0 的 float 中准确表示的最大数字（以便 0...数字都可以准确表示）是 16777215 （尾数 = 16777215，指数 = 0）和 16777216（尾数 = 1，指数 = 24，因为是 1 * 2 ^ 24)。 16777217 不能准确表示。 16777218 是。

Answer 3

并非每个 int 都可以表示为 float。具体来说，如果 int 中设置的最高位和最低位之间的位数大于 < 中定义的 FLT_MANT_DIG - 1 /code>，它不能精确地表示为float。 （double 和 DBL_MANT_DIG - 1 也是如此。）编译器会警告您，由于 rand() 的声明，可能会导致精度损失。意味着rand()可以返回任何int，包括那些不能表示为float的。

gcc 应该足够聪明，知道何时可以精确表示 int 文字：

float f= 1<<FLT_MANT_DIG; // yes
float g= (1<<FLT_MANT_DIG) - 1; // yes
float h= (1<<FLT_MANT_DIG) + 1; // no
float i= (1<<(FLT_MANT_DIG + 1)); // yes

gcc 应该仅针对初始化 h 发出警告。

顺便说一句，如果 RAND_MAX 小于或等于 (1<，您可以安全地将 rand() 分配给float，即使编译器向您抱怨。