x!=x 是实现 std::isnan() 的合法方法吗

Question

尽管 Microsoft 博客 claim 否则在我的代码中使用

std::isnan

仍然会生成对 C++ 运行时的调用，而不是内联

ucomiss

。现在我用

x!=x

检查解决了这个问题（因为在这段代码中性能对我来说很重要），但这让我想知道......如果

x!=x

是检查 NaNess 的方法，那不是一个简单的方法吗？实施

std::isnan

？

但据我所知，gcc/clang 使用内在函数（并且 msvc 正在尝试）。如果它可以作为正常功能有效实现，他们为什么还要麻烦呢？

所以我有点困惑，因为 SO 上的一个答案声称这是自我比较可以返回 false 的唯一方法。

Answer 1

C++ 标准委员会（终于？）听取了数字学家关于这一问题的意见。在 C++11 之前，习惯用法

x != x

确实被用来检查 NaN 性。没有其他类别的浮点数值适用于该习惯用法。但它从来没有坐得特别好。首先，一些 NaN 可能会引发异常。它还容易受到错误重构的影响。您还可以假设一些浮点标准，例如常见的 IEEE754。

从 C++11 开始，优先使用

std::isnan

。

Answer 2

std::isnan(x)

和

(x != x)

并不完全等同。

最初的问题是用 C++ 提出的，但答案也适用于 C。

ISO/IEC TS 18661-1（已纳入即将推出的 C23 标准）澄清了

isnan()

的行为，即即使参数是信号 NaN，该函数也不会引发任何异常。

另一方面，当

(x != x)

是信号 NaN 时，x 表达式会抛出“无效操作”异常 (

FE_INVALID

)。

差异仅在于 NaN 信号，因此当信号 NaN 支持关闭时，GCC 会将

std::isnan(x)

优化为

(x != x)

（

-fno-signaling-nans

，这是默认值）。