c++ - 为什么 VS 2015 编译器不能优化 float 的 abs() 实现中的分支？

Question

__declspec(dllexport)
float foo(float x) {
    return (x < 0) ? x * -1 : x;
}

这是计算 abs(x) 的非常简单的实现，其中 x 是一个 float。我在 Release模式下编译了它并启用了我能找到的所有优化。生成的 asm 是:

; 4    :    return (x < 0) ? x * -1 : x;

    movss   xmm1, DWORD PTR _x$[ebp]
    xorps   xmm0, xmm0
    comiss  xmm0, xmm1
    jbe SHORT $LN3@foo
    xorps   xmm1, DWORD PTR __xmm@80000000800000008000000080000000
$LN3@foo:
    movss   DWORD PTR tv66[ebp], xmm1
    fld DWORD PTR tv66[ebp]

如您所见，这仍然包含分支和条件跳转。然而 float 是由 IEEE754 定义的，因此我可以更改实现以简单地将符号位设置为 0:

__declspec(dllexport)
float foo(float x) {
    void* bar = &x;
    __int32 y = ((*(__int32*)bar) & ~(1 << 31));
    return  *(float*)&y;
}

它不会跳转并且需要更少的命令:

; 3    :        void* bar = &x;
; 4    :        __int32 y = ((*(__int32*)bar) & ~(1 << 31));

    mov eax, DWORD PTR _x$[ebp]
    and eax, 2147483647             ; 7fffffffH
    mov DWORD PTR _y$[ebp], eax

; 5    :        return  *(float*)&y;

    fld DWORD PTR _y$[ebp]

我原以为该操作甚至存在特定命令，但也许这仅适用于非常特殊的架构？

那么编译器无法捕获此优化的原因是什么？还是我这样做有误？

Answer 1

因为这会产生负零的错误结果!

负零不小于零，所以它的符号保持为负，使得条件分支的消除无效。

考虑使用类似的东西

copysign(x, 0.0);

相反。