返回值并将其保存到变量和返回该变量之间有区别吗？

Question

我正在研究大学的东西，我想知道这之间的区别：

double TComplejo::Mod(void) const
{
    double a = sqrt(re * re + im * im);
    return a;
}

和这个：

double TComplejo::Mod(void) const
{
    return sqrt(re * re + im * im);
}

re和im都是double s。

我被警告说“第二个代码片段可能存在小数精度问题”。

Answer 1

2 个代码片段之间没有真正的区别：

精度方面：
两个片段都只处理double s（没有转换）。
将double精度表达式存储在一个变量中然后返回它在语义上与直接返回它是相同的。
性能方面：
由于复制省略(RVO)，生成的汇编代码可能与现代编译器相同。 即使在强制复制省略的 C++17 之前，大多数编译器也会为这两个片段生成相同的代码。

例如：正如您在此处看到的 (Godbolt) GCC（使用 -O2）为两个片段生成相同的代码。

这篇文章讨论了“as-if”规则到底是什么？ 包含一些更相关的信息，这些信息应该清楚说明为什么这两个代码段的行为应该相同。

Answer 2

从纯语义的角度来看，这两个代码具有完全相同的效果。 模数计算为双精度数。 是否临时存储在双精度变量中没有区别。 顺便说一下，优化编译器很可能会像第二个一样实现第一个版本，认识到临时存储是无用的。

无论如何，从实用的角度来看，x86/x64 平台上可能存在差异，其中 FPU 寄存器是 80 位而不是 64 位。在某些优化模式中，数据保存在这些寄存器中，而不是通过舍入复制回 memory。 因此 80 位计算值可以直接从 FPU 寄存器中用于下一次计算。

无论如何，在这种情况下，使用临时变量不太可能强制舍入到 64 位。 无论如何，第二种形式只会更准确。