해결책

Question 1

다른 사람들이 말했듯이, 부동 소수점 숫자의 대부분의 10진수 표현은 컴퓨터가 계산에 사용하는 이진 형식으로 정확하게 표현될 수 없습니다.

당신이 보는 것은 printf %.55f원래 숫자의 이진 근사치를 십진수로 표현한 것입니다.

printf(가능한) 내장 명령은 이진 표현으로 변환을 사용한 다음 이를 1662665413.471669572함수 ( 또는 계열의 다른 함수, 예를 들어 )에 전달하여 형식을 지정합니다( 로 변경 ).long doublestrtold()printf()snprintf()%.55f%.55Lf

표현은 long double시스템마다, C 컴파일러마다, C 컴파일러마다, CPU 아키텍처마다 다릅니다. amd64 하드웨어에서 GNU cc/shell로 컴파일된 GNU/Linux 시스템 의 경우 printf, long double은 현재 타임스탬프를 나노초 정밀도로 저장할 만큼 충분한 정밀도를 갖습니다.

그러나 대부분의 awk 구현, Perl, 대부분의 셸(bash가 아닌 부동 소수점 연산을 지원하는 경우)을 포함한 많은(대부분은 아니지만) 도구와 언어는 긴 double 대신 double을 사용하며 배정밀도 숫자는 항상 53자리의 정밀도만 갖습니다. , 그래서정밀도는 소수점 이하 15자리를 초과할 수 없습니다.1.

이것이 바로 고정밀 타임스탬프를 다루는 대부분의 것들이 실제로 타임스탬프를 두 개의 정수, 즉 초와 마이크로초( struct timeval시스템 호출에서 반환된 값 gettimeofday()) 또는 나노초( struct timespec시스템 호출에서 반환된 값 clock_gettime())로 표현하는 이유 중 하나입니다.

이것이 GNU가 부동 소수점 변형 대신 및 를 date갖고 있고 zsh가 부동 소수점 대신 배열을 갖는 이유 입니다.%s%N%s$epochtime

이러한 고정밀 타임스탬프로 계산을 수행하려면 언어/도구가 long double을 사용하지 않거나 CPU 부동 소수점 연산(예bc : .

대부분의 쉘은 정수 연산에 64비트 정수를 사용하며 long, 이는 최대 9223372036854775807까지의 숫자를 수용할 수 있습니다.

예를 들어 두 타임스탬프(각 타임스탬프를 (초, 나노초) 튜플로 표시) 간의 차이를 계산하려면 (sec2 - sec1) * 100000000 + nsec2 - nsec1나노초 단위로 차이를 얻을 수 있습니다.

예를 들어 zsh에서는 다음과 같습니다.

zmodload zsh/datetime
start=($epochtime)
uname
end=($epochtime)
print running uname took about $((
  (end[1] - start[1]) * 1_000_000_000 + end[2] - start[2] )) nanoseconds.

여기에 주어진:

Linux
running uname took about 2621008 nanoseconds.

내장되지 않은 명령(포함)을 실행하는 데 최소한 수천 나노초가 걸리는 셸에서 그렇게 높은 정밀도를 갖는 것은 date말이 되지 않는다고 주장할 수 있습니다.

그림:

zmodload zsh/datetime
start=$EPOCHREALTIME
uname
end=$EPOCHREALTIME
printf 'running uname took about %.5g seconds\n' $(( end - start ))

$EPOCHREALTIME초와 나노초(0-패딩된) 정수를 중간 값으로 연결하여 구축되었기 때문에 완전한 정밀도를 갖지만 .계산을 수행하기 위해 변환하면 일부 정밀도가 손실됩니다. 이는 아마도 충분할 것입니다.double

ksh93에서와 같이 여기서는 다음을 수행하는 것이 좋습니다.

typeset -F SECONDS=0
uname
printf "running uname took %g seconds\n" $SECONDS

( $SECONDS, 쉘이 시작된 이후 절약된 시간은 부동(및 스톱워치로 재설정)으로 설정될 수 있으며, 이 경우 마이크로초 정밀도를 얻을 수 있습니다.)

^{1 예를 들어, a of s 대신 s를 printf사용한다고 해서 동일한 숫자가 제공된다는 보장은 없습니다(예: and of 또는 을 사용해 보십시오 ) .doublelong doubleprintf %.16g <a-16-digit-number>9.999999999999919printfzshgawkperl}

Answer