c++ - 用 C++ 编写符合 IEEE-754 标准的双/浮点除法的最快方法是什么？

Question

我想用 C++ 编写符合 IEEE-754 的除法，尤其是关于被零处理的除法:positive/0->Inf, negative/0->-Inf, 其他一切/0->NaN。

虽然一个简单的 C++ 除法在我的机器上 会导致这种行为，但 C++ 标准并不强制要求这种语义。它是未定义的，所以我不能依赖它。

那么在 C++ 中实现它的最快方法是什么？当然，我可以像这样进行显式测试:

double fdiv64(double numerator, double denominator)
{
   using limits=std::numeric_limits<double>;
   if (denominator==0.0) {
      if (numerator>0.0) {
         return limits::infinity();
      } else if (numerator<0.0) {
         return -limits::infinity();
      } else {
         return limits::quiet_NaN();
      }
   } else {
      return numerator/denominator;
   }
}

但是这引入了额外的分支并且在我的机器上完全是多余的，因为无论如何我都得到了正确的行为。似乎没有执行 IEEE-754 兼容除法的编译器内在函数。我可以使用内联汇编，但这也非常不可移植。

那么做这个除法最快的方法是什么？

Answer 1

除非您在软件中为本身不使用它的平台构建您自己的 IEEE754 浮点实现，否则恐怕无法移植不是内置类型(例如 && 和 || 如果你重载它们就不会短路)；尽管用户定义的文字可能会有帮助。

例如支持infinity是可选的，并且仅在 std::numeric_limits<T>::has_infinity == true 时出现在平台上适合您的类型 T .

因此，尝试优化您声称的可移植代码甚至不在讨论范围内。

引用资料:

http://en.cppreference.com/w/cpp/types/numeric_limits/infinity http://en.cppreference.com/w/cpp/language/user_literal