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python - Numpy longdouble 算术似乎不在 long double with conversion

coder 2023-08-15 原文

我一直在玩C99的quad precision长双。据我了解，(特定于平台的)numpy 支持 long double和 128 位 float 。

我遇到了一些我无法解释的事情。

给定:

>>> import numpy as np

计算一个需要多于 64 位但少于 128 位的数字来表示为一个整数:

>>> 2**64+2
18446744073709551618          # note the '8' at the end
>>> int(2**64+2)
18446744073709551618          # same obviously

如果我calculate C99 128 位长 double 中的相同数字，我得到 18446744073709551618.000000

现在，如果我使用 numpy long double:

>>> a=np.longdouble(2)
>>> b=np.longdouble(64)
>>> a**b+a
18446744073709551618.0              # all good...

这些不正确的结果呢:

>>> np.longdouble(2**64+2)
18446744073709551616.0             # Note '6'; appears 2**64 not done in long double
>>> np.longdouble(int(2**64+2))
18446744073709551616.0             # can't force the use of a Python long
>>> n=int(2**64+2)
>>> np.longdouble(n)
18446744073709551616.0
>>> np.longdouble(18446744073709551618)
18446744073709551616.0             # It really does not want to do '8' at the end

但是，这是可行的:

>>> np.longdouble(2**64)+2
18446744073709551618.0

问题:numpy 在将值正确转换为长 double 值时是否存在问题？我做错了什么吗？

最佳答案

您正在尝试在不可直接转换的类型之间执行类型转换。看一下堆栈:

#0  0x00002aaaaab243a0 in PyLong_AsDouble ()
   from libpython2.7.so.1.0
#1  0x00002aaaaab2447a in ?? ()
   from libpython2.7.so.1.0
#2  0x00002aaaaaaf8357 in PyNumber_Float ()
   from libpython2.7.so.1.0
#3  0x00002aaaae71acdc in MyPyFloat_AsDouble (obj=0x2aaaaae93c00)
    at numpy/core/src/multiarray/arraytypes.c.src:40
#4  0x00002aaaae71adfc in LONGDOUBLE_setitem (op=0x2aaaaae93c00, 
    ov=0xc157b0 "", ap=0xbf6ca0)
    at numpy/core/src/multiarray/arraytypes.c.src:278
#5  0x00002aaaae705c82 in PyArray_FromAny (op=0x2aaaaae93c00, 
    newtype=0x2aaaae995960, min_depth=<value optimized out>, max_depth=0, 
    flags=0, context=<value optimized out>)
    at numpy/core/src/multiarray/ctors.c:1664
#6  0x00002aaaae7300ad in longdouble_arrtype_new (type=0x2aaaae9938a0, 
    args=<value optimized out>, __NPY_UNUSED_TAGGEDkwds=<value optimized out>)
    at numpy/core/src/multiarray/scalartypes.c.src:2545

如您所见，Python long(无限精度整数)2**64 + 2 正在转换为 float(即 64 位 double )，这会失去精度；然后使用 float 来初始化 long double，但精度已经丢失。

问题是 128 位 double 不是 native Python 类型，因此 long 没有到它的 native 转换，只有 64 位 double 。 NumPy 可能会检测到这种情况并使用 long C API 执行自己的转换。 ，但相对来说可能相当复杂(您可以从一开始就在 np.longdouble 中进行算术运算)。

关于python - Numpy longdouble 算术似乎不在 long double with conversion，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/18536820/

longdoubleconversioncodegtpythonnumpyfloating-point

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