为什么MSVS不能优化+0？

这个问题展示了一个非常有趣的现象： 非规范化浮点数使代码减慢了一个数量级以上。

在接受的答案中很好地解释了这种行为。 但是，有一条评论，目前有48条评论，我找不到满意的答案：

在这种情况下，为什么编译器不会丢弃+/- 0？ – 迈克尔多根

_{旁注：我的印象是0f是/必须是完全可表示的（此外 – 它的二进制表示必须全为零），但在c11标准中找不到这样的声明。 certificate这一点的引用或反驳这一主张的论点将是最受欢迎的。 无论如何， 迈克尔的问题是这里的主要问题。}

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§5.2.4.2.2

实现可以给零和不是浮点数（例如无穷大和NaN）的值作为符号或者可以使它们无符号。

Answer 1

编译器无法消除浮点正零的添加，因为它不是标识操作。 按照IEEE 754规则，添加+0的结果。 到-0。 不是-0。; 它是+0。

编译器可以消除+0的减法。 或者添加-0。 因为那些是身份操作。

例如，当我编译它时：

 double foo(double x) { return x + 0.; } 

使用Apple GNU C 4.2.1在Intel Mac上使用-O3时，生成的汇编代码包含添加的addsd LC0(%rip), %xmm0 。 当我编译这个：

 double foo(double x) { return x - 0.; } 

没有添加指令; 程序集只返回其输入。

因此，原始问题中的代码可能包含此语句的添加指令：

 y[i] = y[i] + 0; 

但不包含此声明的说明：

 y[i] = y[i] - 0; 

但是，第一个语句涉及y[i]具有次正规值的算术，因此减慢程序就足够了。

Answer 2

不是非常数化的零常数0.0f ，它是循环的每次迭代接近零的值。 随着它们变得越来越接近零，它们需要更高的精度来表示，因此非规范化。 在最初的问题中 ，这些是y[i]值。

代码的慢速和快速版本之间的关键区别是语句y[i] = y[i] + 0.1f; 。 执行此行后，浮点数中的额外精度将丢失，并且不再需要表示该精度所需的非规范化。 之后， y[i]上的浮点运算仍然很快，因为它们没有非规范化。

添加0.1f为什么额外的精度会丢失？ 因为浮点数只有这么多有效数字。 假设您有足够的存储空间用于三位有效数字，然后0.00001 = 1e-5和0.00001 + 0.1 = 0.1 ，至少对于此示例浮点格式，因为它没有空间将最低有效位存储在0.10001 。