C言語なら俺に聞け 154

2020/01/14(火) 19:32:30.16

!extend:checked:vvvvv:1000:512
(新スレ立ての際上記コマンドを2行書き込んでください)
C言語の話題のみ取り扱います C++の話題はC++スレへ
質問には最低限の情報(ソース/コンパイラ/OS)を付ける
数行で収まらないソースは以下を適当に使ってURLを晒す
https://paiza.io/
https://ideone.com/
http://codepad.org/

C11
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/WG14/www/docs/n1570.pdf

C99
http://www.open-std.org/jtc1/sc22/WG14/www/docs/n1256.pdf
http://kikakurui.com/x3/X3010-2003-01.html

C FAQ 日本語訳
http://www.kouno.jp/home/c_faq/

JPCERT C コーディングスタンダード
https://www.jpcert.or.jp/sc-rules/

※前スレ
C言語なら俺に聞け 153
https://mevius.5ch.net/test/read.cgi/tech/1566050562/

VIPQ2_EXTDAT: checked:vvvvv:1000:512:: EXT was configured

2020/02/02(日) 12:48:44.37

>>230
\1,000,500_に源泉税率10.21%を掛けたらいくらになる？

2020/02/02(日) 12:49:20.92

>>232
誤差の出方が10進と2進では違うって話

2020/02/02(日) 12:51:06.34

誤差がでてもそれよりすごく大きい数で四捨五入するんだから同じだろ

2020/02/02(日) 12:51:15.29

>>234
性質が違っても誤差は誤差
あんた金の話では誤差は出ないって言ったばかりだぞ
鳥頭か？

2020/02/02(日) 12:56:31.50

10進数では、1/3 が循環小数で、

2進数では、1/10 が循環小数って、言うだけ！

2020/02/02(日) 12:59:27.07

>>236
それは間違ってるぞ
同じ計算を他のところ、たとえば税務署でやったら結果が違うなんてことになるとまずいだろうが

2020/02/02(日) 13:00:47.13

１０進数で手動で計算するときと同じ誤差のでかたじゃないと駄目なんじゃないか？

2020/02/02(日) 13:04:59.05

問題なのは四捨五入じゃなくて
2進数だと0.1が表示できないってことじゃないのか？
１０進数なら0.1から0.9まで全部表示できるけど

2020/02/02(日) 13:28:12.47

計算機イプシロンでいいだろもう
今回の低レベルの諍いについてvoid君はどう思う？

2020/02/02(日) 13:32:17.04

結果の型とか四則演算方法とか単純な話じゃなくて
金融系の計算て数学やコンピュータの世界の常識とは違う計算をするんだよ
式自体からしておかしくて詐欺っぽいのもある

>>226の言うとおり

2020/02/02(日) 13:34:11.48

100万円を利息年3%で借りた時
1年で利息はいくら？

2020/02/02(日) 13:39:19.37

そんなもんどんな返し方をするかがわからんと解析解さえ出ない

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 13:39:53.93

>>226
＞金融関係システムが10進で計算してるのは常識なんだし要求要件なんだから
金融関係の業務でシステム内部表現まで10進表現(BCD等）にせよ、とする理由は、あなたはどのように推測しているのですか？
私は、金融関係であっても多桁長演算＋固定小数点で顧客の要望は十分に満たされると考えますが。
金融系発注側も単に「double は使わないで」くらいの意味でしかないのでは？そして現実の実装も多桁長演算＋固定小数点だったりするのでは？

あなたの >>226 の記述には合理性を感じることができません

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 13:43:24.73

>>227
その場合、小数点以下N桁目、あるいは余裕をみて N+4桁目くらいを考えて
10^(N+4) 倍して整数1 と内部表現 10^(N+4) を一対一対応とすれば整合性はとれるのでは？（これを固定小数点といいます）

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 13:45:56.70

>>231
10進の1 の内部表現を 10, 10進の2 の内部表現を 20, 10進の3 の内部表現を 30　…、10進の0.1 の内部表現を 1
という固定小数点にすれば、お金の計算のような演算では十分なのでは？

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 13:46:58.67

>>242
まあ五捨五入というのは、よそではあまり聞かないですね

2020/02/02(日) 13:56:18.00

値を保持するだけなら何でも良いよ
保持出来るだけの精度が有れば
固定小数点だろうが整数部と小数部だろうが
10進浮動小数点だろうが
BCD整数だろうが

計算の方法、式、丸め方が特殊で
途中の型も特殊だったりする
これに多くの評価が必要

だから
結果の型だけを語るのはトンチンカン

2020/02/02(日) 14:01:47.01

>>246
一回計算する毎にいちいち2進に戻すのにそんな手間かけるより10進演算器用意する方が効率的ということ

2020/02/02(日) 14:06:26.86

手間とか効率とかの問題じゃなくて
値の一貫性の問題

最終的に得る値が整数だとしても
途中の計算精度や丸め方によって誤差が微妙に異なり
結果1円の誤差になりました
じゃダメなの

2020/02/02(日) 14:11:34.03

>>238
あんたの言う誤差とは何かね？

2020/02/02(日) 14:12:15.30

途中の計算精度があれば良いってわけじゃない
100桁精度でも無限精度でもダメ

決まってるロジック通りの結果を返さなきゃダメ
数値計算と思わない方が良いかも

2020/02/02(日) 14:14:53.67

決められてる通りのロジックで返した時の値との差が誤差

誤差は一切許されない

これがお金の計算

2020/02/02(日) 14:17:09.96

オンラインゲームも一貫性が必要だったりする
対戦相手と結果が異なってはまずいので

そういう部分では
厳密にCPUでもGPUでも同じ値である必要かある

2020/02/02(日) 14:17:57.04

わかったぞ
十進数だと0.5円になるときには四捨五入すると1円になるけど
２進数の時0.4999999999円みたいになった時０円になっちゃうってこと？

2020/02/02(日) 14:20:40.80

0.1円の誤差をなくすために0.1円以上掛けたら意味なくない？

2020/02/02(日) 14:23:22.92

1円でも誤差があると帰れない銀行員の話とか知らない？

2020/02/02(日) 14:24:38.04

日本が異常なだけでしょ？
アメリカとかだと１円払って終わりじゃね？

2020/02/02(日) 14:30:28.56

私が直接話を聞いたのは外資系の銀行員から

2020/02/02(日) 14:32:20.39

つまり
10進で計算するのは，10進で計算せよというロジックがあるからであって，循環小数を避けるためではない
ということか
そういうことなら誰も文句ないんじゃね？

2020/02/02(日) 14:37:37.76

https://ideone.com/HdUvEa
こういうことでは。

2020/02/02(日) 14:44:42.42

>>256
0.5 は、2進数の1/2 だから、割り切れる。
0.25 は、2進数の1/4 だから、割り切れる

だから、0.5 + 0.25 = 0.75 も、2進数で割り切れる

でも、0.1 は循環小数になるから、
0.1 * 5 != 0.5
これは不一致！

情報処理の初級資格の内容w
これを勉強していない人は、プロじゃない！

つまり、お金の計算では、誤差のある浮動小数点演算は使えない！
Decimal を使う

2020/02/02(日) 14:48:07.68

もういいわ。
おまえ等のプログラムじゃ金の計算できないわ。
エクセル使う。

2020/02/02(日) 14:48:39.82

三人で三等分して、構成比を％で表示しろと言われ、
何も考えずに計算結果出して見せたら、
合計が１００％になってないと文句を言われたｗ

2020/02/02(日) 15:07:37.05

一番上のお姉ちゃんがプリン食べれないやつか。

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 15:08:31.39

>>250
＞一回計算する毎にいちいち2進に戻すのにそんな手間かけるより10進演算器用意する方が効率的ということ

いいえ、値の保持と計算はずっと 2 進＋固定小数点のままで行い、人間に値を見せるときにはじめて 2 進→ 10 進変換を実施します

＞途中の計算精度や丸め方によって誤差が微妙に異なり

お金の計算における丸め方法の規則は、四捨五入にしても五捨五入にしても 10 進法整数に親和的なのだから、多桁長表現＋固定小数点で表現すればかなり厳密に扱えるとおもいますよ

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 15:11:06.99

>>263
＞Decimal を使う
Decimal の内部表現方法に興味がありますね、まさか、今でも BCD だとは思えませんが（x86_AMD64 でも関連ニーモニックは消えました）、もしかして？！

2020/02/02(日) 15:19:29.78

小数点の位置と整数の２つの情報で１０進数の少数は誤差なくあらわせるよ

2020/02/02(日) 15:22:25.38

>>269
どうやるんだよ。

2020/02/02(日) 15:27:54.74

>>267
丸めは計算ごとに適用されるんだよ、馬鹿。

2020/02/02(日) 15:30:01.89

>>270
0.1は１番目に点がある１だから１と１で表せる

2020/02/02(日) 15:36:23.54

少数点以下の整数と小数点以上の整数でも表せる

2020/02/02(日) 15:38:49.63

機械語なら商と剰余はたいていいっぺんに計算できるけど、Cからそれらの機械語が使われると期待していい書き方ってどうすればいい？
10年来の疑問

2020/02/02(日) 15:40:29.20

Cのライブラリーにいっぺんに計算されるやつがある

2020/02/02(日) 15:42:13.13

小数と少数を間違えないで

◆QZaw55cn4c (ﾜｯﾁｮｲ 0aaa-NwnA) · 2020/02/02(日) 15:45:20.77

>>267
＞＞いいえ、値の保持と計算はずっと 2 進＋固定小数点のままで行い、人間に値を見せるときにはじめて 2 進→ 10 進変換を実施します

>>271
＞丸めは計算ごとに適用されるんだよ、馬鹿。

そうか、確かに私にも落ち度がありました、2進整数＋固定小数点ならば、丸める桁まで 10 で割り続けて余りを求める必要がありますね、これはほとんど2進→10進変換といっていいですね
しかし、全桁を 2進→10進する必要はなく、丸める桁までで 2 進→ 10 進するだけでいい

x86-AMD64 では 8086 時代の BCD 補正命令は全部なくなってしまったことから考えても、「Decimal」型は整数＋小数点位置なんじゃないかな…

2020/02/02(日) 16:00:27.23

>>252
鳥頭をそのまま返す

すまんが俺は介護人でも保育士でもない
おまえの相手は疲れすぎる

2020/02/02(日) 16:24:08.92

>>275
ポータブルなやつを頼む

2020/02/02(日) 16:27:09.95

>>279
標準ライブラリーだからポータブル

2020/02/02(日) 16:40:10.12

>>277
IEEE754にも10進数があるから見てみれば

2020/02/02(日) 16:50:09.63

>>278
で、あんたの言ってる誤差ってなんなのさ
説明できないの？

2020/02/02(日) 17:00:29.36

>>282
説明はもうしたんだよ鳥頭野郎
てめーで過去レス探せ

他のやつにじゃなく
おまえさんにレスアンカーつけて書いたぞ

2020/02/02(日) 17:03:20.75

円周率は概ね3です

2020/02/02(日) 17:20:36.09

>>283
あんたの言ってる誤差は循環小数云々の誤差ということでいいのか？

2020/02/02(日) 17:52:51.69

盛り上がってるなー。
が、なんか思ったのと違う進行。。

2020/02/02(日) 18:01:39.53

>>286
軌道修正してくれたまえ
このままでは銀河系脱出してしまう

2020/02/02(日) 19:18:27.60

>>219
そりゃーC言語よりも古いCOBOLがあるもん
銀行案件は全部そっち任せだろ

だからそういうライブラリを発達させる必要が無かった

COBOL最盛期がいつかは知らんがきっとIBM最高益の時代あたりだろ

2020/02/02(日) 20:44:43.11

>>274
普通に書けば最適化してくれる場合もある。
とりあえず gcc -O2 とやってみた。

extern int w,x,y,z;
void foo( void) {
y = w / x;
z = w % x;
}

int bar( int x,int y){ return x / y + x % y;}

2020/02/02(日) 20:51:51.61

割り算は遅い
スーパーコンピュータでも遅い

定数の割り算で済む所は定数に
並列化可能ならSIMD命令で複数一気に

2020/02/02(日) 20:55:57.98

>>285
まあそういうことだ
おまえさんにとっての関心事に関係するかどうかは知らん

さっき言ったとおり、俺は保育士じゃないんで他人ん家の坊ちゃん嬢ちゃんは扱えない
プラレールだかリカちゃんだかの相手はしてられない

2020/02/02(日) 20:57:05.76

>>290
タンジェントは遅いか？
べき乗は遅いか？

2020/02/02(日) 23:53:32.36

タンジェントもべき乗も遅いけど
使う頻度的には割り算より圧倒的に少ないし
見るからに遅そうだから気を付けるだろう

割り算や余りは手軽に使いがちで遅い
例えばSkylakeでは加減乗算の100倍くらいかかる

割り算と余り両方使うなら
以下のように書いた方が良い

c=a/b;
d=a-c*b;

除算命令を2回呼ぶことはなくなるし
bが定数なら乗算に置き換えてくれる
ライブラリだとbが定数でも除算命令を使ってしまうと思う

2020/02/03(月) 07:43:30.26

除算が遅いってのは常識だな
浮動小数点数演算の話だが2回以上同じ数で割るなら逆数を取っておいてそれを掛けろと習ったわ
そもそも浮動小数点数演算が圧倒的に遅いから可能な限り整数型で済ませろとも

2020/02/03(月) 08:16:49.22

どこでそんなこと習うんだ…

2020/02/03(月) 08:20:37.59

浮動小数点が圧倒的に遅いかどうかはCPU次第
PCなら速いし
CPUに命令がなければソフトウェア実装になるので遅い
この場合、当然floatよりdoubleの方が遅い
(floatもdoubleも32bitの環境もあるけど)

浮動小数点の割り算は
定数であれば1個でも逆数をかける方が良い
x / [定数] と x * (1.0/[定数])
で値が異なることがあるため、最適化してくれない場合がある

2020/02/03(月) 08:22:21.52

割り算と余りを一回で計算できる命令がCPUにはあるのよ

2020/02/03(月) 08:27:41.12

浮動小数点が圧倒的に遅いといっても
使い所では使った方が良い
速度が関係ない所では
無理やり整数演算に直すデメリットの方が多い

>>297
除算が圧倒的に遅いから>>293でもほぼ同じ
定数であることまで考えると>>293の方が良い

2020/02/03(月) 08:36:20.54

割り算が１００倍掛かるって嘘じゃない？
調べたら掛け算より少し遅いくらいだけみたいだけど

2020/02/03(月) 09:47:15.11

浮動小数点の除算はニュートン法使うからそれほど遅くない。乗算の数倍程度。
整数の除算は基本的に高速化できないのでだいぶ遅い。
整数でも定数で除算すると逆数の乗算プラス補正で実装されるので速い。
アセンブリ出させて見てみるべし。

2020/02/03(月) 11:19:33.45

こんなホームページ見つけた
https://stackoverflow.com/questions/2550281/floating-point-vs-integer-calculations-on-modern-hardware

2020/02/03(月) 12:43:23.75

instlatx64でSkylakeの64bit命令の
スループットを見ると

IDIVはフルビットで95クロック
ADDは0.33, IMULは1クロック
AVX命令だと乗算や積和も0.5クロック

遅くて使われなくなったFSINが130クロックだから
遅さがわかると思う

コンパイラはなるべくこの命令を使わないで済むように
また使う回数をなるべく減らすよう工夫するんだけど
標準ライブラリの場合はIDIVを無条件で使ってしまう

2020/02/03(月) 12:49:05.54

浮動小数点だと差はちょっと縮まる

加減乗算と積和は0.5クロック
除算は倍精度スカラーで4クロック、ベクタで8クロック

倍精度浮動小数点の積和演算が4個同時に出来る命令が
毎クロック2個ずつ実行出来るのに
ただの整数除算1個が95クロックもかかる

遅さがわかるでしょ？

2020/02/03(月) 12:52:56.44

100倍掛かるなら１００倍時間掛かるはずでしょ
そんなわけ無いじゃん

2020/02/03(月) 13:50:54.22

パイプラインですね判りますω

2020/02/03(月) 15:12:48.45

除算器をパイプライン化することで
スループットは上げられても
レイテンシは変わらないかんな

2020/02/03(月) 15:14:45.18

予測で

2020/02/04(火) 01:59:00.38

今どき役に立つ場面は少ないけどこういうの楽しいな

2020/02/04(火) 06:57:32.95

以下のプログラムのb_testにはなぜ0x3322ではなく、0x4433が代入されるのでしょうか？

#include <stdio.h>

typedef struct
{
unsigned char a;
unsigned short b;
} TEST_2;

int main(void)
{
unsigned char bytes[] = { 0x11, 0x22, 0x33, 0x44 };
TEST_2* pMemoryDevice = (TEST_2*)bytes;
unsigned char a_test = pMemoryDevice->a;
unsigned short b_test = pMemoryDevice->b;

printf("0x%X\n", b_test);

return 0;
}

2020/02/04(火) 07:04:32.35

>>309
aliasing rule 違反やアライメント違反の可能性などにより未定義動作なので 0x4433 になるとも限りません。
対象の環境を限定して何が起こっているか知りたいならアセンブリを出力してみるのがいいと思います。

2020/02/04(火) 07:14:24.84

>>310
アセンブリ出力してみてみたんですが、そもそもなぜそのようになるのかが疑問です。
この場合、"0x11"がBYTE, "0x22, 0x33"がWORDのバイト配列を構造体で表したい場合どうすればいいのでしょうか？

2020/02/04(火) 07:36:55.76

bは2バイトだから2バイト境界になるように詰め物をした
コンパイラやCPUの仕様

2020/02/04(火) 07:38:21.05

環境依存

#pragma pack とかコンパイルオプションで
変えられたりする

2020/02/04(火) 07:49:06.50

>>311
「構造体パディング」でググって
パディングなしを指示する方法は標準にはないから環境依存
__attribute__ ((packed))とか#pragma pack(1)とか

2020/02/04(火) 08:03:48.58

#pragma pack(1)を使うことによって解決しました！
ありがとうございます。
今まで結構バイト配列を構造体に割り当てるってことをしてきましたが、気づきませんでした、、

2020/02/04(火) 09:27:02.59

できるかできないかアーキテクチャ環境依存だし、
できても遅くなる可能性もあるので注意

2020/02/04(火) 12:50:10.02

そもそもunsigned charの配列をキャストしてる時点で

2020/02/04(火) 13:04:48.75

unsigned charの配列をキャストしてる時点で何？
309は構造体の性質を調べる実験をしていて
そのために普段しないことをわざとやってるんだが

2020/02/04(火) 15:53:52.78

ネットワークやファイルから読んだバイナリの塊を構造体に当て嵌めて解析を楽にするなんてことは、よくやる。

まあ、本当だったらバイナリから読んで構造体側にコピーするような関数を作った方が良いんだろうけどね。(またはPerlのunpackみたいなやつ)。

2020/02/04(火) 16:00:02.30

そういえばsscanf()と似たような感じでバイナリとフォーマットと可変引数で代入先ポインタ並べて渡すとバイナリ側から読んで値入れてくれるようなPerlのunpack風な関数も作ろうと思えば作れるね。

2020/02/04(火) 19:11:16.20

>>319
それをビットフィールドでやって大失敗したことある
ビットフィールドの並び順がコンパイラ依存なんて知らんかったんや

2020/02/04(火) 19:18:36.03

コンパイラ依存や環境依存はビックフィールドだけじゃない

2020/02/04(火) 19:18:58.04

ビットフィールド

2020/02/04(火) 20:24:28.00

あの大事件の裏にはこういうミスが隠されているのか……

2020/02/04(火) 20:31:06.36

コロン抜け？

2020/02/04(火) 21:26:03.56

あれはFortranだろ

2020/02/04(火) 22:02:12.09

僕のはリトルエンディアン

2020/02/04(火) 23:14:03.74

漏れが、新幹線のチケット開発してた時には、ビットフィールドなどは使わなかった

全てのバイト内で、データの位置を決めて、ビット演算でやっていた

2020/02/05(水) 01:10:02.17

309のb_testの数値ってなぜ0x3344じゃないの？
それすらわからん
ここのスレレベル高いな

2020/02/05(水) 01:21:18.13

>>329
実行環境にもよると思います

2020/02/05(水) 01:26:09.05

>>329
x86系CPUはリトルエンディアン

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%A2%E3%83%B3

2020/02/05(水) 19:45:58.28

>>317 みたいなのも居る訳で