為什么-ffast-math選項打破了我的布爾條件

Question

這是導致問題的程序的關鍵部分，並且程序是完全順序的。

exist_是bool類的私有成員，而dbl_num_是class double私有成員

exist_ = false;
dbl_num_ = 0;
std::cout << dbl_num_ << " " ;
if(exist_ == true)
{
  dbl_num_ = 5;
}else
{
  dbl_num_ = NAN;
}

std::cout << exist_ << " " << dbl_num_ << std::endl;

使用選項-ffast-math，我得到打印輸出“ 0 0 5”

沒有選項-ffast-math，我得到打印輸出“ 0 0 NAN”

此外，如果我將程序更改為

exist_ = false;
dbl_num_ = 0;
std::cout << dbl_num_ << " " ;
if(exist_ == true)
{
  std::cout << exist_ << " " ;
  dbl_num_ = 5;
}else
{
  dbl_num_ = NAN;
}

std::cout << exist_ << " " << dbl_num_ << std::endl;

使用選項-ffast-math，我得到“ 0 0 NAN”

比起將NAN改為-5

exist_ = false;
dbl_num_ = 0;
std::cout << dbl_num_ << " " ;
if(exist_ == true)
{
  dbl_num_ = 5;
}else
{
  dbl_num_ = -5;
}

std::cout << exist_ << " " << dbl_num_ << std::endl;

使用選項-ffast-math，我得到“ 0 0 -5”

我知道-ffast-math違反了IEEE標准，並且不檢查NAN，但是究竟是什么原因破壞了上述簡單的條件檢查呢？

Answer 1

-ffast-math指示g ++假定NaN永遠不會發生。 因此，將某些內容設置為NaN大致等同於未定義的行為，因為編譯器可以放心地假設它永遠不會發生。 請參閱這一系列LLVM博客文章，以獲取有關編譯器如何消除其“知道”無法執行的分支的信息，以及如何使之出乎意料。

簡短的版本：g ++變為“我們處於快速數學模式，因此dbl_num_永遠不會設置為NaN，因此永遠不會使用else分支，因此exist_必須為true，因此我可以優化除該路徑以外的所有內容”。

編輯：另請參閱此 gcc錯誤報告。