c++ - c++ 中的 float a = -a 和 a *= -1 之间有区别吗？

Question

对于诸如 signed int 和 float 和 double 等类型？因为，如果我没记错的话(一个非常大的 if)，这是一个稍微翻转的问题，我想是否有一个显式操作可以使代码运行得更快？
编辑 : 好吧，只是对于浮点类型，int 部分是我忘记用我的大脑，抱歉)

Answer 1

-a和 a * -1是不同的操作。1 C++ 标准中没有任何内容明确要求实现为它们产生不同的结果，因此编译器可能会将它们视为相同。 C++ 标准中没有任何内容要求实现以相同的方式对待它们，因此编译器可能会以不同的方式对待它们。
C++ 标准在指定浮点运算方面非常松懈。 C++ 实现可以考虑一元 -进行数学运算，使得 -a相当于 0-a .另一方面，C++ 实现可以考虑一元 -成为 IEEE-754 否定 (x) 操作，根据 IEEE 754-2008 5.5.1:

… negate(x) copies a floating-point operand x to a destination in the same format, reversing the sign bit. negate(x) is not the same as subtraction(0, x)…

差异包括:

否定是位级操作；它翻转符号位，即使操作数是信号 NaN 也不发出异常信号，并且可能传播非规范编码(与十进制格式相关)。

减法和乘法是数学运算；它们将发出异常情况的信号，并且不会传播非规范结果。

因此，您可能会发现编译器为 a = -a; 生成 XOR 指令。仅翻转符号位，但为 a *= -1; 生成乘法指令.它应该为 a *= -1; 生成一个 XOR 指令。仅当实现不支持浮点标志、陷阱、信号 NaN 或任何其他使否定和减法/乘法可区分的东西时。
Godbolt shows that x86-64 Clang 11.0.0默认选项使用 xor为 -a和 mulss为 a * -1 .但是 x86-64 GCC 10.2用途 xorps对彼此而言。
脚注
1 我已经隔离了 -和 *在这里操作；分配部分不感兴趣。
2 “信号”在此处用于 IEEE-754 意义，表示给出异常情况发生的指示。这可能会导致出现标志，并可能导致影响程序控制的陷阱。它与 C++ 信号不同，尽管陷阱可能会导致 C++ 信号。