为什么安静的 NaN 并不总是安静的，并且可能导致引发浮点异常？答案

【问题标题】：Why quiet NaN is not always quiet and may lead to raising of floating-point exceptions?为什么安静的 NaN 并不总是安静的，并且可能导致引发浮点异常？
【发布时间】：2021-06-26 16:55:46
【问题描述】：

上下文：安静的 NaN 并不总是安静的，可能会引发浮点异常。

代码示例和调用：参见QNAN passed into C standard library functions (ex. llrintf): not clear whether FP exceptions are raised or not。

详情：安静的 NaN 仅在某些情况下安静：

算术运算 (C11, 5.2.4.2.2, p3)
表 5.3 (IEEE 754, 5.11, p4) 中的无序安静谓词
等。（您可以精确到 cmets）

问题：为什么 C 标准的创建者让安静的 NaN 并不总是安静？

【问题讨论】：

这看起来像是一道考试题。你有一些可以发布的代码吗？你能找出你想要解决的现实问题吗？
“为什么 C 标准的创建者让安静的 NaN 并不总是安静？” --> 允许支持安静和非安静（信号）NAN 的实现。
@RobertHarvey 确定您要解决的实际问题：清楚地了解 C 和 IEEE 754 标准，以便开发（修复现有）C符合/兼容的编译器/标准库。但是，here 用户 Nate Eldredge 问道：您知道哪些编译器/库组合实现明确声明完全符合 ISO C11 的示例？我想我不知道任何。
@chux-ReinstateMonica 根据 IEEE 754，表 5.3 NAN == NAN 应不导致引发 FP 异常。（请注意，每个 C11 宏 NAN 是安静的 NaN）。但是，根据 C11，F.4 浮点到整数转换lrintf(NAN) 将导致引发“无效”浮点异常。因此，我试图理解：为什么不同类型的 FP 操作（算术运算、比较、转换等）的行为与 w.r.t 不一致。引发 FP 异常？
@pmor Compliant C 不需要遵守 IEEE 754 或附录 F。这是可选的。 “未定义 STDC_IEC_559 的实现不需要符合这些规范”

标签： c floating-point nan ieee-754 c11

【解决方案1】：

为什么 C 标准的创建者让安静的 NaN 并不总是安静？

据我所知，C 标准在任何地方都没有直接或间接地指定存在使用安静 NaN 必须导致引发 FP 异常的情况。因此，标准委员会并没有让安静的 NaN 无法始终保持安静。

当然，委员会也没有要求安静 NaN 的使用绝不能引发 FP 异常，并且允许（但不要求）安静 NaN 确实导致 FP 异常的情况。但这与上一段并不矛盾。

该标准旨在支持在各种硬件上实现，为此，FP 行为的许多细节都未指定。这使得 C 可以自然地实现，就主机的本机 FP 行为而言（如果存在的话）。除其他外，C 并未指定 FP 表示，因此该标准在谈论 NaN（无论是否安静）时的含义比 IEEE 754 相同术语的含义更为笼统。

【讨论】：

一个安静的 NaN 必须引发 FP 异常：C11, F.4 Floating to integer conversion：否则，如果浮点值是无限的或 NaN，或者如果浮点值超出整数类型的范围，则引发“无效”浮点异常，结果值未指定。因为没有指定，哪个NaN，静默或信令，可以断定any NaN。这个结论正确吗？
@pmor, nothing 对于选择不定义宏 __STDC_IEC_559__ 的实现，可以从附件 F 中得出结论（参见 F.1 和脚注 356）。至少一些通常提供 IEC 60559 行为的实际上并没有准确定义该宏，因为它们不完全符合该附件中的规范，或者至少不准备保证它们这样做。由于这个原因，此类实现不符合标准。