浮点数学在C#中是一致的吗？可以吗？

Question

浮点数学在C#中是一致的吗？可以吗？

不，这不是另一个“为什么(1/3.0)*3！=1”问题。

最近我读了很多关于浮点数的文章，特别是，相同的计算可能会给出不同的结果。在不同的架构或优化设置上。

对于存储重播的电子游戏来说，这是一个问题。点对点联网(相对于服务器-客户机)，每次运行程序时，所有客户端都会产生完全相同的结果-一个浮点计算中的微小差异可能会导致不同机器上的游戏状态(甚至是完全不同的游戏状态)。在同一台机器上！)

即使在“跟随”处理器中也会发生这种情况。IEEE-754，主要是因为一些处理器(即x86)使用双扩展精度..也就是说，他们使用80位寄存器来做所有的计算，然后截断到64位或32位，导致与使用64位或32位的机器不同的四舍五入结果。

我在网上看到了几种解决这个问题的方法，但都是针对C+的，而不是C#：

• 禁用双扩展精度模式(使所有

  double

  计算使用IEEE-754 64位)

  _controlfp_s

  (窗户)

  _FPU_SETCW

  (Linux？)

  fpsetprec

  (BSD)。
• 始终使用相同的优化设置运行相同的编译器，并要求所有用户具有相同的CPU架构(没有跨平台播放)。因为我的“编译器”实际上是JIT，它

  每次运行程序时都可能以不同的方式进行优化。

  我不认为这是可能的。
• 使用定点算法，避免

  float

  和

  double

  总之。

  decimal

  将为此目的工作，但速度要慢得多，而且没有一个

  System.Math

  图书馆功能支持它。

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所以,这在C#中是一个问题吗？如果我只打算支持Windows(而不是Mono)呢？

如果是的话，有没有办法强迫我的程序以正常的双精度运行？

如果不是，有没有图书馆能帮上忙保持浮点计算一致？

Answer 1

C#规范(§4.1.6浮点类型)特别允许使用高于结果的精度进行浮点计算。所以，不，我认为您不能在.NET中直接使这些计算具有确定性。其他人提出了各种解决办法，所以你可以试试。