Fortran中的乘法使用ifort和gfortran产生不同的结果

Question

我有一个程序，可以在Linux上用gfortran-9编译，也可以在Windows上用ifort编译。windows编译就像是一个黑匣子，我对它没有多少访问权。

无论如何，在某些情况下，两个代码必须执行相同的乘法，但在小数点后13位的结果不同。

下面是我写的在Linux机器上测试这个乘法的测试代码：

      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

在使用gfortran的Linux上，我有2434.60539278681835639873的值。在装有ifort的Windows上，完成相同的乘法运算，得到2434.60539278681881114608。两者都是使用-O2选项编译的。

我想不出有什么不同的原因。是不是因为双精度不能再精确了，我应该换成real(16)

感谢你的见解。

Answer 1

有3种不同的方法可以对乘法进行排序。Gfortran和ifort碰巧选择了不同的顺序。使用括号，您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

这两个答案都是完全正确的-你只是看到了浮点数学的效果之一。