C中的无序浮点比较

Question

C 中的默认浮点比较（例如，3.0 false。但是，编译器和处理器也有无序比较。例如，在 LLVM IR 中，fcmp instruction 都有有序和无序的变体。 C99 有一些函数可以测试 NaN。但是，除此之外我没有找到其他无序比较操作。是否有任何提供无序浮点比较的 GNU 扩展（或其他标准库函数）？

到目前为止，我只能通过检查相反的条件来实现它们。例如，为了实现无序的a >= b 比较，我改为编写有序的!(a < b)，LLVM 最终将其简化为无序的比较fcmp uge double %1, %2。

Answer 1

但是，除此之外我没有发现其他无序比较操作。是否有任何提供无序浮点比较的 GNU 扩展（或其他标准库函数）？

正如@user2357112 在 cmets 中观察到的那样，“无序浮点比较”不是一回事。这个词甚至没有意义。您似乎想要评估的是“x 小于 y 或两者无序”形式的谓词。

符合标准的 C 实现不能随意添加运算符，即使作为扩展也是如此。原则上，它们可以为现有运算符定义其他含义，但我不知道有任何实现可以提供您正在寻找的特定操作。正如您已经发现的那样，使用 C 的现有运算符来达到目的非常简单：

到目前为止，我只能通过检查相反的条件来实现它们。例如，为了实现一个无序的a >= b比较，我写了一个有序的!(a < b)

更新：问题在于，当操作数之一为 NaN（并且 FP 异常未被禁用）时，这些比较将引发浮点异常。但你很幸运！从C99开始，有standard macros implementing the comparisons you seek。它们保证只计算一次参数，并且不会引发浮点异常。

当然，如果您希望能够在代码中更清楚地表达您明确适应 NaN，那么您总是可以为它编写宏：

#define GE_OR_UNORDERED(x, y) (!((x) < (y)))

// ...

if (GE_OR_UNORDERED(a, b)) // ...

还请注意，所有这些都在很大程度上依赖于实现细节。尽管 C 认识到实类型可以容纳不表示浮点数的值（例如 NaN）的可能性，但它并不要求它们这样做，也没有定义关系或对这些值的算术运算。尽管现在大多数实现都使用 IEEE-754 浮点格式和运算，但它们并不是必须这样做的，而且从历史上看，有些没有这样做。