c++ - 用于 C++ 类型转换的 Visual Studio 编译器优化

Question

我在代码中有以下语句:

int a = (int)( (float)(b * 1000) / (float)c + .5f );

其中 b 也是一个 int，c 是一个 unsigned int，具有常量值(在我的测试运行中为 15)

此语句位于 while 循环内，其中 b 在每次迭代时递增 1。

这段代码运行良好，直到我决定在 Visual Studio 中打开优化标志(最大速度)。之后，a 会随机发生溢出(即它的值为 -2147483647)。在进一步调查时，这种溢出过去常常发生在 b 的不同值上。在我观察到的测试运行中，发生溢出的 b 值在 9-12 之间。

解决问题的方法是进行如下所示的小改动:

int a = (int)( (b * 1000.f) / c + .5f );

关于这有何帮助的任何想法？它工作正常，但我不明白为什么？

编辑:根据评论添加更多信息:

在记录时，我观察到:

( float )(b * 1000)/( float )c + .5f

被评估为一个非常大的值，当类型转换为 int 时会导致溢出。然而，单独地，float(b*1000) 和 float(c) 计算正确。

Answer 1

b * 1000 最有可能溢出 int 类型；这样做的行为是未定义。

丢掉所有那些令人困惑的转换，然后使用

b * 1000.0/c + 0.5

相反。 1000.0 是一个 double 字面量，导致第一项以 float 计算。

在转换回 int 之前，您应该检查表达式的大小，尤其是当 c 很小的时候。 std::numeric_limits 对此很有用。