Fortran 中的乘法使用 ifort 和 gfortran

问题描述

我有一个程序，它在 Linux 上使用 gfortran-9 编译，或者在 Windows 上使用 ifort 编译。 Windows 编译是一种黑匣子，我没有太多访问权限。

无论如何，在某些时候，两个代码都必须进行相同的乘法运算，但结果在小数点后 13 位处不同。

这里是我写的测试代码，用于在我的 Linux 机器上测试这个乘法：

      implicit none
      double precision:: a,b,c,d
 200  format(F35.20)
      b=20.17865682672815452747d0
      c=3.75000000000000000000d0
      d=32.17399999999999948841d0
      a=b*c*d
      write(*,200)a
      end program

在带有 gfortran 的 Linux 上，我有 2434.60539278681835639873 值。在带有 ifort 的 Windows 上完成相同的乘法并给出 2434.60539278681881114608 。两者都使用 -O2 选项编译。

我想不出有什么不同的原因。是不是因为双精度不能更精确而我应该移动到real(16)？

感谢您的见解。

解决方法

乘法有 3 种不同的排序方式。 Gfortran和ifort恰好选择了不同的顺序。使用括号可以看到发生了什么：

ian@eris:~/work/stack$ cat mult.f90
implicit none
      double precision:: a,b,c,d
 200  format(F35.20)
      b=20.17865682672815452747d0
      c=3.75000000000000000000d0
      d=32.17399999999999948841d0
      a=(b*c)*d
      write(*,200)a
      b=20.17865682672815452747d0
      c=3.75000000000000000000d0
      d=32.17399999999999948841d0
      a=b*(c*d)
      write(*,200)a
      b=20.17865682672815452747d0
      c=3.75000000000000000000d0
      d=32.17399999999999948841d0
      a=c*(b*d)
      write(*,200)a
      end program
ian@eris:~/work/stack$ gfortran --version
GNU Fortran (Ubuntu 7.4.0-1ubuntu1~18.04.1) 7.4.0
Copyright (C) 2017 Free Software Foundation,Inc.
This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO
warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.

ian@eris:~/work/stack$ gfortran -O2 mult.f90
ian@eris:~/work/stack$ ./a.out
          2434.60539278681835639873
          2434.60539278681881114608
          2434.60539278681881114608

两个答案都完全正确 - 您只是看到了浮点数学的一种效果。