函数传递后 DirectX::XMMATRIX 乘法不正确 (C++)

Question

我很难理解为什么将两个 DirectX 4x4 矩阵相乘时得到不同的结果，具体取决于乘法是否在类函数中执行。

以恒等矩阵为例，使用以下代码，结果 1 和结果 2 的值最终会有所不同。

#include <iostream>
#include <DirectXMath.h>

using namespace DirectX;

class Model {
public:
    XMMATRIX MatrixMult(XMMATRIX test) {
        XMMATRIX result = test * XMMatrixIdentity();
        return result;
    }
private:
};

int main() {

    Model m;

    XMMATRIX result1 = XMMatrixIdentity() * XMMatrixIdentity(); //returns identity
    XMMATRIX result2 = m.MatrixMult(XMMatrixIdentity()); //doesn't return identity
    int height = 4;
    int width = 4;

    //Output results
    XMMATRIX results[2] = { result1, result2 };

    //for each result
    for (int res = 0; res < 2; ++res) {
        //for each row
        for (int i = 0; i < height; ++i)
        {
            //for each column
            for (int j = 0; j < width; ++j)
            {
                if (j == 0) {
                    std::cout << XMVectorGetX(results[res].r[i]) << ' ';
                }
                else if (j == 1) {
                    std::cout << XMVectorGetY(results[res].r[i]) << ' ';
                }
                else if (j == 2) {
                    std::cout << XMVectorGetZ(results[res].r[i]) << ' ';
                }
                else if (j == 3) {
                    std::cout << XMVectorGetW(results[res].r[i]) << ' ';
                }
            }
            std::cout << std::endl;
        }
        std::cout << "\n";
    }

    return 0;
    }

实际上看起来像在 result2 中，预期的结果从矩阵的第 3 行开始？ （下面的输出）

//result1
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1

//result2
8.2597e-39 -1.07374e+08 -1.07374e+08 -1.07374e+08
-1.07374e+08 -1.07374e+08 -1.07374e+08 -1.07374e+08
1 0 0 0
0 1 0 0

我知道通过将数组作为函数传递，我正在复制它，但我没想到这会有所作为。

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

TL;DR：这是一个编译器错误，可能是由于错误的代码生成。

只有在使用 x86（32 位）编译器时才会出现奇怪的输出，而不是在使用 x64（64 位）本机编译器时。我尝试了几种不同的输出结果的方法，它们对于 x86 来说一直很奇怪，但对于 x64 来说是正确的。

• 这似乎发生在调试和发布（优化）配置以及/fp:fast 和/fp:precise 中。

• 这不会发生在 x64 本机代码或 x86（如果您使用 /arch:IA32）。

• 我能够在 VS 2017 (15.9.11) 和 VS 2019 (16.0.3) 中重现相同的问题。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <DirectXMath.h>

using namespace DirectX;

class Model {
public:
    XMMATRIX MatrixMult(XMMATRIX test) {
        XMMATRIX result = test * XMMatrixIdentity();
        return result;
    }
private:
};

int main() {

    Model m;

    XMMATRIX result1 = XMMatrixIdentity() * XMMatrixIdentity(); //returns identity
    XMMATRIX result2 = m.MatrixMult(XMMatrixIdentity()); //doesn't return identity
    int height = 4;
    int width = 4;

    //Output results
#if 0
    XMFLOAT4X4 mat[2];
    XMStoreFloat4x4(&mat[0], result1);
    XMStoreFloat4x4(&mat[1], result2);

    //for each result
    for (int res = 0; res < 2; ++res) {
        //for each row
        for (int i = 0; i < height; ++i)
        {
            printf("%f %f %f %f\n",
                mat[res].m[i][0], mat[res].m[i][1], mat[res].m[i][2], mat[res].m[i][3]);
        }
    }
#elif 0
    XMFLOAT4X4 mat[2];
    XMStoreFloat4x4(&mat[0], result1);
    XMStoreFloat4x4(&mat[1], result2);

    //for each result
    for (int res = 0; res < 2; ++res) {
        //for each row
        for (int i = 0; i < height; ++i)
        {
            //for each column
            for (int j = 0; j < width; ++j)
            {
                std::cout << mat[res].m[i][j] << ' ';
            }
            std::cout << std::endl;
        }
        std::cout << "\n";
    }
#else
    XMMATRIX results[2] = { result1, result2 };

    //for each result
    for (int res = 0; res < 2; ++res) {
        //for each row
        for (int i = 0; i < height; ++i)
        {
            //for each column
            for (int j = 0; j < width; ++j)
            {
                if (j == 0) {
                    std::cout << XMVectorGetX(results[res].r[i]) << ' ';
                }
                else if (j == 1) {
                    std::cout << XMVectorGetY(results[res].r[i]) << ' ';
                }
                else if (j == 2) {
                    std::cout << XMVectorGetZ(results[res].r[i]) << ' ';
                }
                else if (j == 3) {
                    std::cout << XMVectorGetW(results[res].r[i]) << ' ';
                }
            }
            std::cout << std::endl;
        }
        std::cout << "\n";
    }
#endif

    return 0;
    }

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