Один и тот же числовой код возвращает другой вывод, независимо от того, находится ли он на C++ или C

Question

Мне присваивался пример C++ числового кода, вычисляющего производные тремя различными способами. Я должен преобразовать его в C. Я думал, что это не даст мне никаких проблем из-за оригинального использования cmath в любом случае, но я был так неправ. Оригинальный код:

#include <iostream> 
#include<string> 
#include <cmath> 
#include <fstream> 
using namespace std; 


double metoda_pochodna_1(int x, double h) 
{ 
    return (sin(x+h) - sin(x))/h; 
} 
double metoda_pochodna_2(int x, double h) 
{ 
    return (sin(x+(0.5*h)) - sin(x-(0.5*h)))/h; 
} 
double metoda_pochodna_3(int x, double h) 
{ 
    return ((sin(x-2*h) - 8*sin(x-h) + 8*sin(x+h) - sin(x+2*h))/(12*h)); 
} 


int main() 
{ 
    double h, w1, w2, w3, kos = cos(1.0); 
    int x=1; 
    ofstream wyniki; 
    wyniki.open("wyniki.dat"); 

    for (h = pow(10.0, -15.0); h < 1; h *= 1.01) 
    { 
     w1 = log10(abs(metoda_pochodna_1(x,h) - kos)); 
     w2 = log10(abs(metoda_pochodna_2(x,h) - kos)); 
     w3 = log10(abs(metoda_pochodna_3(x,h) - kos)); 
     wyniki << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n"; 
     cout << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n"; 
    } 

    wyniki.close(); 
    cout << endl; 
    /*system("pause");*/ //uruchamiane z windowsa 
    return 0; 
} 

И вот моя версия C; Я просто изменил обработку файлов. ПРИМЕЧАНИЕ. Во время поиска неисправностей я изменился на long double, но полученный результат точно такой же, как версия, с использованием обычного double.

#include <math.h> 
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 



long double metoda_pochodna_1(int x,long double h) 
{ 
    return (sin(x+h) - sin(x))/h; 
} 
long double metoda_pochodna_2(int x,long double h) 
{ 
    return (sin(x+(0.5*h)) - sin(x-(0.5*h)))/h; 
} 
long double metoda_pochodna_3(int x, long double h) 
{ 
    return ((sin(x-2*h) - 8*sin(x-h) + 8*sin(x+h) - sin(x+2*h))/(12*h)); 
} 


int main() 
{ 
    long double h, w1, w2, w3, kos = cos(1.0); 
    int x=1; 
    FILE * file; 
    file = fopen("wyniki.dat","w+"); 


    for (h = pow(10.0, -15.0); h < 1; h *= 1.01) 
    { 
     w1 = log10(abs(metoda_pochodna_1(x,h) - kos)); 
     w2 = log10(abs(metoda_pochodna_2(x,h) - kos)); 
     w3 = log10(abs(metoda_pochodna_3(x,h) - kos)); 
     fprintf(file,"%f %Lf %Lf %Lf\n",log10(h), w1,w2,w3); 
     printf("%f %Lf %Lf %Lf\n",log10(h), w1,w2,w3); 
     //wyniki << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n"; 
     //cout << log10(h)<<" "<< w1 <<" "<< w2 <<" "<< w3 << "\n"; 
    } 

    fclose(file); 
    printf("\n"); 
    return 0; 
} 

Это выход из кода C++, который я предполагаю, что правильно:

-15 -1.82947 -1.82947 -1.28553 

-14.9957 -2.03091 -2.03091 -1.33768 

14.9914 -2.41214 -2.41214 -1.39632 

-14.987 -2.81915 -2.81915 -1.46341 

[...]

И это выход C версия, которая, очевидно, отличается (дополнительная точность в переднем ряду от long double, но остальные три столбца - все -inf независимо от того, double или long double используется):

-15.000000 -inf -inf -inf 

-14.995679 -inf -inf -inf 

-14.991357 -inf -inf -inf 

-14.987036 -inf -inf -inf 

[...]

Что случилось с моим преобразованным кодом?

Answer 1

Вы используете abs, который является целочисленной функцией. Функция с плавающей запятой C - fabs. После изменения три строки

w1 = log10(fabs(metoda_pochodna_1(x,h) - kos)); 
w2 = log10(fabs(metoda_pochodna_2(x,h) - kos)); 
w3 = log10(fabs(metoda_pochodna_3(x,h) - kos)); 

программа выходов более разумные значения.