gcc -Ofast - 限制的完整列表

Question

我在我的程序中使用-Ofast gcc 选项会导致延迟要求。我写了简单的测试程序：

#include <iostream>
#include <math.h>

static double quiet_NaN = std::numeric_limits<double>::quiet_NaN();

int main()
{
    double newValue = 130000; 
    double curValue = quiet_NaN; 
    printf("newValue = %f\n", newValue); 
    printf("curValue = %f\n", curValue); 
    printf("isnan(newValue) = %d\n", isnan(newValue)); 
    printf("isnan(curValue) = %d\n", isnan(curValue)); 
    printf("newValue == curValue %d\n", (newValue == curValue)); 
    printf("newValue != curValue %d\n", (newValue != curValue)); 
}

我尝试使用默认标志和 -Ofast 运行它：

$ g++ TestPointer.cpp 
$./a.out 
newValue = 130000.000000
curValue = nan
isnan(newValue) = 0
isnan(curValue) = 1
newValue == curValue 0
newValue != curValue 1

$ g++ -Ofast TestPointer.cpp 
$ ./a.out 
newValue = 130000.000000
curValue = nan
isnan(newValue) = 0
isnan(curValue) = 1
newValue == curValue 1
newValue != curValue 0

所以!= 和== 的结果是不可信的。这是否意味着我应该 == 和 != 只有当这两个值都不是 nan 时，否则我应该在之前使用 isnan 进行测试？

是否保证isnan 与-Ofast 一起正常工作？ == 和 != 与 -Ofast 的双精度如何正确工作？ 有人可以提供-Ofast 添加的完整限制列表吗？

Answer 1

您正在观察-ffast-math 的效果。

来自docs：

-Ofast

无视严格的标准合规性。 -Ofast 启用所有 -O3 优化。它也是 启用并非对所有符合标准的程序都有效的优化。它打开 -ffast-math 和 Fortran 特定的 -fno-protect-parens 和 -fstack-arrays。

和

-ffast-math

设置 -fno-math-errno、-funsafe-math-optimizations、 -fno-trapping-math、-ffinite-math-only、-fno-rounding-math、-fno-signaling-nans 和 fcx-limited-range。

和

-仅有限数学

允许优化浮点运算，假设参数和 结果不是 NaN 或 +-Infs。

对于这个标记为无效的，有几个 gcc 错误报告。

Problems with -ffast-math and isnan

此外，严格的 IEEE 浮点数的比较总是会导致错误。

Checking if a double (or float) is NaN in C++

这不一定适用于-ffast-math，但它解释了你展示的内容。

gcc 没有描述-ffast-math 浮点数如何工作的正式标准，因此如果您必须且不假设 gcc 版本之间的一致性，您只需凭经验计算出细节。更好的是，完全避免NaN 和-ffast-math 的组合。