sin(<minus zero>) 在 Visual Studio 2013 64 位上不返回预期结果答案

【问题标题】：sin(<minus zero>) does not return the expected result on Visual Studio 2013 64bitsin(<minus zero>) 在 Visual Studio 2013 64 位上不返回预期结果
【发布时间】：2015-08-04 05:57:31
【问题描述】：

在我开发的工程应用程序中，我偶然发现了 32 位和 64 位之间 sin(-0) 的结果存在差异。由于计算的性质，这会传播到一些相位差。

我们正在使用 MSVC 2013 在 Windows 上进行开发。

显然，浮点标准指定 sin(-0) 返回参数不变 - 至少根据 cppreference/sin。

我做了一些调查，这些是我得到的其他一些结果：

// Visual Studio 2013 32 bit on Win7 - default arguments
std::sin( -0 ) = -0
std::sin( 0 ) = 0

// Visual Studio 2013 64 bit on Win7 - default arguments
std::sin( -0 ) = 0 // the faulty one
std::sin( 0 ) = 0

// g++ (GCC) 5.1.0 : g++ -std=c++11 -O2 -Wall -pedantic -mfpmath=387 -m64 main.cpp && ./a.out
std::sin( -0 ) = -0
std::sin( 0 ) = 0

// g++ (GCC) 5.1.0 : g++ -std=c++11 -O2 -Wall -pedantic -mfpmath=sse -m64 main.cpp && ./a.out
std::sin( -0 ) = -0
std::sin( 0 ) = 0

我还知道英特尔数学库 (libm*.dll) 也返回 sin(-0)=-0。

查看反汇编，std::sin 的实现直接进入 msvcr120d.dll。

问题：

这是微软在 64 位上的 sin 例程实现中的错误吗？
我应该使用一些我不知道的特定编译器参数吗？

用于上述输出的代码：

#include <cmath>
#include <iostream>

void printSin( const double dfPh )
{
  const auto dfSinPh = std::sin( dfPh );
  std::cout.precision( 16 );
  std::cout << "std::sin( " << dfPh << " ) = " << dfSinPh << std::endl;
}

int main()
{
  printSin( -0.00000000000000000000 );
  printSin( +0.00000000000000000000 );
  return 0;
}

【问题讨论】：

使用 VS2013 Win8 x64 对我来说工作正常。但无法在 Win7 上测试。
在 vs2015 上也能正常工作
我确认我在 VS 2013、Update 4、Windows 7 上看到了同样的问题。Win32 和 x64 配置的不同输出。
IIRC，x64 默认为 SSE，x86 构建默认为 x87 数学。所以这可能不是 32 与 64 位的问题，而是 x87 与 SSE 的问题。
@MSalters 默认情况下确实如此。但是，我还切换了所有可用的 /arch Visual Studio 选项，结果在 32 位（即正确）和 64 位（即：不正确）之间是一致的。因此，要么该选项没有影响，要么错误出在 MS 例程中的实现方面。

标签： c++ visual-c++ visual-studio-2013 ieee-754

【解决方案1】：

最后我求助于穷人的解决方案。我专门使用 std::signbit 检查 -0 和接近于零，并考虑 sin(-0) = -0。慢？也许吧，但对我们的需求是正确的。

【讨论】：