在 IEEE 754 中，为什么添加负零会导致无操作，而添加正零则不会导致无操作

Question

我正在玩弄 Rust 中的一些算法(尽管语言对我的问题并不重要(。考虑代码：

#[no_mangle]
pub fn test(x: f32) -> f32 {
    let m = 0.;
    x + m
}
fn main() {
    test(2.);
}

它生成以下 LLVM IR 和相应的 x86_64 asm(启用优化(：

;; LLVM IR
define float @test(float %x) unnamed_addr #0 {
start:
    %0 = fadd float %x, 0.000000e+00
    ret float %0
}
;; x86_64
; test:
    xorps xmm1, xmm1
    addss xmm0, xmm1
    ret

如果我将let m = 0.;更改为let m = -0.;则浮点添加将得到优化：

;; LLVM IR
define float @test(float returned %x) unnamed_addr #0 {
start:
    ret float %x
}
;; x86_64
; fn disappears entirely

Answer 1

在默认的舍入到最近模式下，大多数高级语言都只支持，因为它们不提供禁用在其他模式下变得不适用的浮点优化的选项——我假设 Rust 属于这一类——添加-0.0恰好对任何浮点值都没有影响(省略有关 NaN 的小细节(，而添加+0.0对-0.0有影响(-0.0 + (+0.0)的结果是+0.0(。