哪些float输入会让sin与sinf返回不同的结果？

结论 #

确实存在这类float输入，会导致两种调用方式得到的结果存在差异。

差异产生的原因 #

• 调用sin传入float参数时，会先触发C语言的默认实参提升规则，float值隐式转换为double后再传入sin计算，得到的double精度返回值又会二次隐式转换为float存入结果变量。
• sinf全程使用float精度完成三角函数计算，不需要做两次类型转换，且不同精度的三角函数实现本身的近似算法逻辑就存在区别。

当sin返回的double值的精度超出float可表示的范围，刚好处于两个相邻float值的舍入边界时，二次转换得到的float结果，和sinf直接计算得到的float结果，通常会差1个最低有效位（ULP），极端场景下差异会更大。比如输入值为0x1.921fb6p1f（接近π的float值）时，两种调用方式的返回值就可观测到差异。

开发建议 #

如果你的项目基于C99开发，且对浮点计算的精度一致性、运行性能有要求，建议始终使用和参数类型匹配的三角函数：

• float类型参数调用sinf
• double类型参数调用sin
• long double类型参数调用sinl

如果确实需要混用精度，建议显式添加强制类型转换(float)sin(x)来消除-Wconversion告警，同时明确告知编译器你的转换意图。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ivan Perez