perl整数运算给出浮点答案
perl integer arithmetic giving floating point answer
下面的代码模仿了实际的生产代码。使用双引号是因为实际数据来自 XML 文件,使用 XML:Twig
:
解析
#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;
use diagnostics;
use Devel::Peek;
my $linetotalinclusive = "8458.80" * 1_000_000;
$linetotalinclusive = $linetotalinclusive;
my $c = "7980.00" * 1_000_000;
my $data = $linetotalinclusive - $c;
print Dump $c;
print Dump $linetotalinclusive;
print "$linetotalinclusive - $c = $data \n";
给出以下结果:
SV = PVNV(0x22885f0) at 0x21984f8
REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,IOK,NOK,pIOK,pNOK)
IV = 7980000000
NV = 7980000000
PV = 0
SV = PVNV(0x2288650) at 0x21984c8
REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,NOK,pIOK,pNOK)
IV = 8458799999
NV = 8458800000
PV = 0
8458800000 - 7980000000 = 478799999.999999
当 运行 在我的笔记本电脑和我们的生产服务器上。 (以上来自我的笔记本电脑)
但是,当我 运行 它在另一台生产机器上时,它工作正常。
use integer;
上面的代码使它工作。但是我无法(轻松)对生产代码执行此操作。所以,我很想知道...
- 为什么会出现上述情况。
- perl 解释器缺少什么编译选项可以修复它。
更多信息:
这是来自破机:
This is perl 5, version 18, subversion 1 (v5.18.1) built for x86_64-linux-thread-multi
perl -MPOSIX -le 'print LONG_MAX'
9223372036854775807
perl -V:[in]vsize
ivsize='8';
nvsize='8';
这是来自工作的机器:
This is perl, v5.8.9 built for x86_64-linux-ld
perl -MPOSIX -le 'print LONG_MAX'
9223372036854775807
perl -V:[in]vsize
ivsize='8';
nvsize='16';
这给出了预期的答案:
Summary of my perl5 (revision 5 version 8 subversion 9) configuration:
Platform:
osname=linux, osvers=2.6.32-431.3.1.el6.x86_64, archname=x86_64-linux-ld
uname='linux 553291-amon-sul2.firstb2b.net 2.6.32-431.3.1.el6.x86_64 #1 smp sat jan 4 02:04:49 est 2014 x86_64 x86_64 x86_64 gnulinux '
config_args=''
hint=recommended, useposix=true, d_sigaction=define
usethreads=undef use5005threads=undef useithreads=undef usemultiplicity=undef
useperlio=define d_sfio=undef uselargefiles=define usesocks=undef
use64bitint=define use64bitall=define uselongdouble=define
usemymalloc=n, bincompat5005=undef
Compiler:
cc='cc', ccflags ='-fno-strict-aliasing -pipe -I/usr/local/include -D_LARGEFILE_SOURCE -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -I/usr/include/gdbm',
optimize='-O2',
cppflags='-fno-strict-aliasing -pipe -I/usr/local/include -I/usr/include/gdbm'
ccversion='', gccversion='4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-4)', gccosandvers=''
intsize=4, longsize=8, ptrsize=8, doublesize=8, byteorder=12345678
d_longlong=define, longlongsize=8, d_longdbl=define, longdblsize=16
ivtype='long', ivsize=8, nvtype='long double', nvsize=16, Off_t='off_t', lseeksize=8
alignbytes=16, prototype=define
Linker and Libraries:
ld='cc', ldflags =' -L/usr/local/lib'
libpth=/usr/local/lib /lib /usr/lib /lib64 /usr/lib64 /usr/local/lib64
libs=-lnsl -lgdbm -ldb -ldl -lm -lcrypt -lutil -lc
perllibs=-lnsl -ldl -lm -lcrypt -lutil -lc
libc=, so=so, useshrplib=false, libperl=libperl.a
gnulibc_version='2.12'
Dynamic Linking:
dlsrc=dl_dlopen.xs, dlext=so, d_dlsymun=undef, ccdlflags='-Wl,-E'
cccdlflags='-fPIC', lddlflags='-shared -O2 -L/usr/local/lib'
Characteristics of this binary (from libperl):
Compile-time options: PERL_MALLOC_WRAP USE_64_BIT_ALL USE_64_BIT_INT
USE_FAST_STDIO USE_LARGE_FILES USE_LONG_DOUBLE
USE_PERLIO
这个没有:
Summary of my perl5 (revision 5 version 8 subversion 8) configuration:
Platform:
osname=linux, osvers=2.6.18-194.26.1.el5, archname=x86_64-linux-thread-multi
uname='linux x86-002.build.bos.redhat.com 2.6.18-194.26.1.el5 #1 smp fri oct 29 14:21:16 edt 2010 x86_64 x86_64 x86_64 gnulinux '
config_args='-des -Doptimize=-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -m64 -mtune=generic -Dversion=5.8.8 -Dmyhostname=localhost -Dperladmin=root@localhost -Dcc=gcc -Dcf_by=Red Hat, Inc. -Dinstallprefix=/usr -Dprefix=/usr -Dlibpth=/usr/local/lib64 /lib64 /usr/lib64 -Dprivlib=/usr/lib/perl5/5.8.8 -Dsitelib=/usr/lib/perl5/site_perl/5.8.8 -Dvendorlib=/usr/lib/perl5/vendor_perl/5.8.8 -Darchlib=/usr/lib64/perl5/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi -Dsitearch=/usr/lib64/perl5/site_perl/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi -Dvendorarch=/usr/lib64/perl5/vendor_perl/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi -Darchname=x86_64-linux-thread-multi -Dvendorprefix=/usr -Dsiteprefix=/usr -Duseshrplib -Dusethreads -Duseithreads -Duselargefiles -Dd_dosuid -Dd_semctl_semun -Di_db -Ui_ndbm -Di_gdbm -Di_shadow -Di_syslog -Dman3ext=3pm -Duseperlio -Dinstallusrbinperl=n -Ubincompat5005 -Uversiononly -Dpager=/usr/bin/less -isr -Dd_gethostent_r_proto -Ud_endhostent_r_proto -Ud_sethostent_r_proto -Ud_endprotoent_r_proto -Ud_setprotoent_r_proto -Ud_endservent_r_proto -Ud_setservent_r_proto -Dinc_version_list=5.8.7 5.8.6 5.8.5 -Dscriptdir=/usr/bin'
hint=recommended, useposix=true, d_sigaction=define
usethreads=define use5005threads=undef useithreads=define usemultiplicity=define
useperlio=define d_sfio=undef uselargefiles=define usesocks=undef
use64bitint=define use64bitall=define uselongdouble=undef
usemymalloc=n, bincompat5005=undef
Compiler:
cc='gcc', ccflags ='-D_REENTRANT -D_GNU_SOURCE -fno-strict-aliasing -pipe -Wdeclaration-after-statement -I/usr/local/include -D_LARGEFILE_SOURCE -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -I/usr/include/gdbm',
optimize='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -m64 -mtune=generic',
cppflags='-D_REENTRANT -D_GNU_SOURCE -fno-strict-aliasing -pipe -Wdeclaration-after-statement -I/usr/local/include -I/usr/include/gdbm'
ccversion='', gccversion='4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-50)', gccosandvers=''
intsize=4, longsize=8, ptrsize=8, doublesize=8, byteorder=12345678
d_longlong=define, longlongsize=8, d_longdbl=define, longdblsize=16
ivtype='long', ivsize=8, nvtype='double', nvsize=8, Off_t='off_t', lseeksize=8
alignbytes=8, prototype=define
Linker and Libraries:
ld='gcc', ldflags =''
libpth=/usr/local/lib64 /lib64 /usr/lib64
libs=-lresolv -lnsl -lgdbm -ldb -ldl -lm -lcrypt -lutil -lpthread -lc
perllibs=-lresolv -lnsl -ldl -lm -lcrypt -lutil -lpthread -lc
libc=, so=so, useshrplib=true, libperl=libperl.so
gnulibc_version='2.5'
Dynamic Linking:
dlsrc=dl_dlopen.xs, dlext=so, d_dlsymun=undef, ccdlflags='-Wl,-E -Wl,-rpath,/usr/lib64/perl5/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi/CORE'
cccdlflags='-fPIC', lddlflags='-shared -O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -m64 -mtune=generic'
Characteristics of this binary (from libperl):
Compile-time options: MULTIPLICITY PERL_IMPLICIT_CONTEXT
PERL_MALLOC_WRAP USE_64_BIT_ALL USE_64_BIT_INT
USE_ITHREADS USE_LARGE_FILES USE_PERLIO
USE_REENTRANT_API
那不是整数运算。两个方程都包含浮点数。
my $linetotalinclusive = "8458.80" * 1_000_000;
^^^^^^^^^
my $c = "7980.00" * 1_000_000;
^^^^^^^^^
有时 Perl 变得聪明并注意到浮点数可以存储为整数,但是当有字符串转换时它似乎遇到了麻烦。
Dump 7980.00 + 1_000_000_000_000;
Dump "7980.00" + 1_000_000_000_000;
SV = IV(0x7fd55401c8e0) at 0x7fd55401c8f0
REFCNT = 1
FLAGS = (PADTMP,IOK,READONLY,pIOK)
IV = 1000000007980
SV = NV(0x7fd553831200) at 0x7fd553844990
REFCNT = 1
FLAGS = (PADTMP,NOK,READONLY,pNOK)
NV = 1000000007980
还有其他事情在进行:constant folding. If an expression contains nothing but constants, Perl will often perform the math at compile time. If you run your code through B::Deparse 从编译的操作码中重构代码,您会看到您的方程式已变成常量。
my $linetotalinclusive = 8458799999.9999990463;
my $c = 7980000000;
第一个出现浮点错误。第二个没有。
如果您可以从源代码构建 perl,则传递给配置脚本的参数是 -Duselongdouble
$ ./Configure -des -Duselongdouble
...
$ make
...
$ ./perl -Ilib -V:[in]vsize
ivsize='8';
nvsize='16';
简化一点,浮点数是用二进制存储的;也就是说,每个数字在内部都存储为一定数量的尾数位(有效数字)(通常为 53)和一个指数,该指数显示 2 的幂乘以该尾数。
大多数十进制数不能用这种格式准确表示。例如,8458.8 可能表示为 0b10000100001010110011001100110011001100110011001100110 * 2**-39。这是一个略小于 8458.8 的数字,但却是最接近的可表示数字。因为比较小,所以乘以100再int,得到的是845879,不是845880。
你将你的输入乘以 10 的大次方,如果数字被精确存储,这将得到一个整数。因为你知道它应该是一个整数,所以你应该在那个点四舍五入;那么表示为略小于或略大于确切数字的数字将是正确的:
use strict;
use warnings;
my $linetotalinclusive = int( "8458.80" * 1_000_000 + .5 );
$linetotalinclusive = $linetotalinclusive;
my $c = int( "7980.00" * 1_000_000 + .5 );
my $data = $linetotalinclusive - $c;
print "$linetotalinclusive - $c = $data \n";
或者,在您的计算之后四舍五入。
使用 uselongdouble 编译 perl 的建议将(如果您的机器支持)使用 64 位精度而不是 53 位。这将影响特定数字表示为大于还是小于精确值,但仍然会有是一些双向的数字。
下面的代码模仿了实际的生产代码。使用双引号是因为实际数据来自 XML 文件,使用 XML:Twig
:
#!/usr/bin/perl
use strict;
use warnings;
use diagnostics;
use Devel::Peek;
my $linetotalinclusive = "8458.80" * 1_000_000;
$linetotalinclusive = $linetotalinclusive;
my $c = "7980.00" * 1_000_000;
my $data = $linetotalinclusive - $c;
print Dump $c;
print Dump $linetotalinclusive;
print "$linetotalinclusive - $c = $data \n";
给出以下结果:
SV = PVNV(0x22885f0) at 0x21984f8
REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,IOK,NOK,pIOK,pNOK)
IV = 7980000000
NV = 7980000000
PV = 0
SV = PVNV(0x2288650) at 0x21984c8
REFCNT = 1
FLAGS = (PADMY,NOK,pIOK,pNOK)
IV = 8458799999
NV = 8458800000
PV = 0
8458800000 - 7980000000 = 478799999.999999
当 运行 在我的笔记本电脑和我们的生产服务器上。 (以上来自我的笔记本电脑)
但是,当我 运行 它在另一台生产机器上时,它工作正常。
use integer;
上面的代码使它工作。但是我无法(轻松)对生产代码执行此操作。所以,我很想知道...
- 为什么会出现上述情况。
- perl 解释器缺少什么编译选项可以修复它。
更多信息: 这是来自破机:
This is perl 5, version 18, subversion 1 (v5.18.1) built for x86_64-linux-thread-multi
perl -MPOSIX -le 'print LONG_MAX'
9223372036854775807
perl -V:[in]vsize
ivsize='8';
nvsize='8';
这是来自工作的机器:
This is perl, v5.8.9 built for x86_64-linux-ld
perl -MPOSIX -le 'print LONG_MAX'
9223372036854775807
perl -V:[in]vsize
ivsize='8';
nvsize='16';
这给出了预期的答案:
Summary of my perl5 (revision 5 version 8 subversion 9) configuration:
Platform:
osname=linux, osvers=2.6.32-431.3.1.el6.x86_64, archname=x86_64-linux-ld
uname='linux 553291-amon-sul2.firstb2b.net 2.6.32-431.3.1.el6.x86_64 #1 smp sat jan 4 02:04:49 est 2014 x86_64 x86_64 x86_64 gnulinux '
config_args=''
hint=recommended, useposix=true, d_sigaction=define
usethreads=undef use5005threads=undef useithreads=undef usemultiplicity=undef
useperlio=define d_sfio=undef uselargefiles=define usesocks=undef
use64bitint=define use64bitall=define uselongdouble=define
usemymalloc=n, bincompat5005=undef
Compiler:
cc='cc', ccflags ='-fno-strict-aliasing -pipe -I/usr/local/include -D_LARGEFILE_SOURCE -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -I/usr/include/gdbm',
optimize='-O2',
cppflags='-fno-strict-aliasing -pipe -I/usr/local/include -I/usr/include/gdbm'
ccversion='', gccversion='4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-4)', gccosandvers=''
intsize=4, longsize=8, ptrsize=8, doublesize=8, byteorder=12345678
d_longlong=define, longlongsize=8, d_longdbl=define, longdblsize=16
ivtype='long', ivsize=8, nvtype='long double', nvsize=16, Off_t='off_t', lseeksize=8
alignbytes=16, prototype=define
Linker and Libraries:
ld='cc', ldflags =' -L/usr/local/lib'
libpth=/usr/local/lib /lib /usr/lib /lib64 /usr/lib64 /usr/local/lib64
libs=-lnsl -lgdbm -ldb -ldl -lm -lcrypt -lutil -lc
perllibs=-lnsl -ldl -lm -lcrypt -lutil -lc
libc=, so=so, useshrplib=false, libperl=libperl.a
gnulibc_version='2.12'
Dynamic Linking:
dlsrc=dl_dlopen.xs, dlext=so, d_dlsymun=undef, ccdlflags='-Wl,-E'
cccdlflags='-fPIC', lddlflags='-shared -O2 -L/usr/local/lib'
Characteristics of this binary (from libperl):
Compile-time options: PERL_MALLOC_WRAP USE_64_BIT_ALL USE_64_BIT_INT
USE_FAST_STDIO USE_LARGE_FILES USE_LONG_DOUBLE
USE_PERLIO
这个没有:
Summary of my perl5 (revision 5 version 8 subversion 8) configuration:
Platform:
osname=linux, osvers=2.6.18-194.26.1.el5, archname=x86_64-linux-thread-multi
uname='linux x86-002.build.bos.redhat.com 2.6.18-194.26.1.el5 #1 smp fri oct 29 14:21:16 edt 2010 x86_64 x86_64 x86_64 gnulinux '
config_args='-des -Doptimize=-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -m64 -mtune=generic -Dversion=5.8.8 -Dmyhostname=localhost -Dperladmin=root@localhost -Dcc=gcc -Dcf_by=Red Hat, Inc. -Dinstallprefix=/usr -Dprefix=/usr -Dlibpth=/usr/local/lib64 /lib64 /usr/lib64 -Dprivlib=/usr/lib/perl5/5.8.8 -Dsitelib=/usr/lib/perl5/site_perl/5.8.8 -Dvendorlib=/usr/lib/perl5/vendor_perl/5.8.8 -Darchlib=/usr/lib64/perl5/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi -Dsitearch=/usr/lib64/perl5/site_perl/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi -Dvendorarch=/usr/lib64/perl5/vendor_perl/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi -Darchname=x86_64-linux-thread-multi -Dvendorprefix=/usr -Dsiteprefix=/usr -Duseshrplib -Dusethreads -Duseithreads -Duselargefiles -Dd_dosuid -Dd_semctl_semun -Di_db -Ui_ndbm -Di_gdbm -Di_shadow -Di_syslog -Dman3ext=3pm -Duseperlio -Dinstallusrbinperl=n -Ubincompat5005 -Uversiononly -Dpager=/usr/bin/less -isr -Dd_gethostent_r_proto -Ud_endhostent_r_proto -Ud_sethostent_r_proto -Ud_endprotoent_r_proto -Ud_setprotoent_r_proto -Ud_endservent_r_proto -Ud_setservent_r_proto -Dinc_version_list=5.8.7 5.8.6 5.8.5 -Dscriptdir=/usr/bin'
hint=recommended, useposix=true, d_sigaction=define
usethreads=define use5005threads=undef useithreads=define usemultiplicity=define
useperlio=define d_sfio=undef uselargefiles=define usesocks=undef
use64bitint=define use64bitall=define uselongdouble=undef
usemymalloc=n, bincompat5005=undef
Compiler:
cc='gcc', ccflags ='-D_REENTRANT -D_GNU_SOURCE -fno-strict-aliasing -pipe -Wdeclaration-after-statement -I/usr/local/include -D_LARGEFILE_SOURCE -D_FILE_OFFSET_BITS=64 -I/usr/include/gdbm',
optimize='-O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -m64 -mtune=generic',
cppflags='-D_REENTRANT -D_GNU_SOURCE -fno-strict-aliasing -pipe -Wdeclaration-after-statement -I/usr/local/include -I/usr/include/gdbm'
ccversion='', gccversion='4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-50)', gccosandvers=''
intsize=4, longsize=8, ptrsize=8, doublesize=8, byteorder=12345678
d_longlong=define, longlongsize=8, d_longdbl=define, longdblsize=16
ivtype='long', ivsize=8, nvtype='double', nvsize=8, Off_t='off_t', lseeksize=8
alignbytes=8, prototype=define
Linker and Libraries:
ld='gcc', ldflags =''
libpth=/usr/local/lib64 /lib64 /usr/lib64
libs=-lresolv -lnsl -lgdbm -ldb -ldl -lm -lcrypt -lutil -lpthread -lc
perllibs=-lresolv -lnsl -ldl -lm -lcrypt -lutil -lpthread -lc
libc=, so=so, useshrplib=true, libperl=libperl.so
gnulibc_version='2.5'
Dynamic Linking:
dlsrc=dl_dlopen.xs, dlext=so, d_dlsymun=undef, ccdlflags='-Wl,-E -Wl,-rpath,/usr/lib64/perl5/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi/CORE'
cccdlflags='-fPIC', lddlflags='-shared -O2 -g -pipe -Wall -Wp,-D_FORTIFY_SOURCE=2 -fexceptions -fstack-protector --param=ssp-buffer-size=4 -m64 -mtune=generic'
Characteristics of this binary (from libperl):
Compile-time options: MULTIPLICITY PERL_IMPLICIT_CONTEXT
PERL_MALLOC_WRAP USE_64_BIT_ALL USE_64_BIT_INT
USE_ITHREADS USE_LARGE_FILES USE_PERLIO
USE_REENTRANT_API
那不是整数运算。两个方程都包含浮点数。
my $linetotalinclusive = "8458.80" * 1_000_000;
^^^^^^^^^
my $c = "7980.00" * 1_000_000;
^^^^^^^^^
有时 Perl 变得聪明并注意到浮点数可以存储为整数,但是当有字符串转换时它似乎遇到了麻烦。
Dump 7980.00 + 1_000_000_000_000;
Dump "7980.00" + 1_000_000_000_000;
SV = IV(0x7fd55401c8e0) at 0x7fd55401c8f0
REFCNT = 1
FLAGS = (PADTMP,IOK,READONLY,pIOK)
IV = 1000000007980
SV = NV(0x7fd553831200) at 0x7fd553844990
REFCNT = 1
FLAGS = (PADTMP,NOK,READONLY,pNOK)
NV = 1000000007980
还有其他事情在进行:constant folding. If an expression contains nothing but constants, Perl will often perform the math at compile time. If you run your code through B::Deparse 从编译的操作码中重构代码,您会看到您的方程式已变成常量。
my $linetotalinclusive = 8458799999.9999990463;
my $c = 7980000000;
第一个出现浮点错误。第二个没有。
如果您可以从源代码构建 perl,则传递给配置脚本的参数是 -Duselongdouble
$ ./Configure -des -Duselongdouble
...
$ make
...
$ ./perl -Ilib -V:[in]vsize
ivsize='8';
nvsize='16';
简化一点,浮点数是用二进制存储的;也就是说,每个数字在内部都存储为一定数量的尾数位(有效数字)(通常为 53)和一个指数,该指数显示 2 的幂乘以该尾数。
大多数十进制数不能用这种格式准确表示。例如,8458.8 可能表示为 0b10000100001010110011001100110011001100110011001100110 * 2**-39。这是一个略小于 8458.8 的数字,但却是最接近的可表示数字。因为比较小,所以乘以100再int,得到的是845879,不是845880。
你将你的输入乘以 10 的大次方,如果数字被精确存储,这将得到一个整数。因为你知道它应该是一个整数,所以你应该在那个点四舍五入;那么表示为略小于或略大于确切数字的数字将是正确的:
use strict;
use warnings;
my $linetotalinclusive = int( "8458.80" * 1_000_000 + .5 );
$linetotalinclusive = $linetotalinclusive;
my $c = int( "7980.00" * 1_000_000 + .5 );
my $data = $linetotalinclusive - $c;
print "$linetotalinclusive - $c = $data \n";
或者,在您的计算之后四舍五入。
使用 uselongdouble 编译 perl 的建议将(如果您的机器支持)使用 64 位精度而不是 53 位。这将影响特定数字表示为大于还是小于精确值,但仍然会有是一些双向的数字。