在Lua中计算大幂时有未解释的行为。
2015-11-12 9:28:49
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在使用 Lua 练习时,我发现一些(对我来说)非常奇怪的行为,我无法解释。以下代码旨在计算形如 a^b(其中 2 <= a,b <= 100)的不同项的数量。此代码提供了正确答案 9183:
local terms = {}
local cnt = 0
for a = 2, 100 do
for b = 2, 100 do
term = math.pow(a, b)
if not terms[term] then
terms[term] = string.format("%d exp %d", a, b)
cnt = cnt + 1
else
print(term .. " already in set! (" .. terms[term] .. ")")
end
end
end
print(cnt)
然而,_此_代码会产生不同的答案(仅注释了 else 分支中的 'print()'):
local terms = {}
local cnt = 0
for a = 2, 100 do
for b = 2, 100 do
term = math.pow(a, b)
if not terms[term] then
terms[term] = string.format("%d exp %d", a, b)
cnt = cnt + 1
else
--print(term .. " already in set! (" .. terms[term] .. ")")
end
end
end
print(cnt)
它得到了 9254 作为答案。在该注释行中没有进行任何计算,只是向屏幕输出。然而,它似乎会影响计算结果。我是否发现了一个潜在的宏观系统,其在量子力学定律的基础上?;)
不,但是,认真地说,我在这里遗漏了什么,如果有更多经验和知识的人能指出我正确的方向,我将非常感激。
提前感谢!
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Lua 数字一般是浮点数。在大多数机器上,这意味着 C99 中的
double实际上是用 IEEE 754 浮点数表示的。你需要阅读 http://floating-point-gui.de/(浮点数是令人头痛的)。
特别地,Lua 表正在计算一些哈希和测试等操作,而浮点数上的相等判断 并不等于 数学实数上的相等判断。因此,将浮点数用作表键是有风险的。
像
9898这样的大数在 IEEE 754 中 并不是 精确 的表示...从道义上讲,如果你将数字用作 Lua 表的键,最好让该数字是可准确表示的 IEEE754 _整数_(具体来说,是小于 252 的整数)。
我猜你已经受到某些实现具体特征的影响。你可以调试 Lua C 代码(即逐步进入 Lua C 实现)以找到更多信息。也许在第一个程序中会发生一些垃圾回收,或者简单地说哈希表重组,而在第二个程序中不会发生,或者遵循不同的舍入规则...
顺便提一下,在我的 Linux/Debian/Sid/x86-64 桌面上,使用 Debian 打包的 Lua 5.2.4-1 和 Debian 打包的 Lua 5.3.1-1,这两个程序都会给出
9183。