有符号零的最小值和最大值

我担心以下情况

min(-0.0,0.0)
max(-0.0,0.0)
minmag(-x,x) 
maxmag(-x,x)

根据维基百科 IEEE 754-2008说的是关于最小值和最大值

定义了最小和最大操作，但为输入值相等但表示不同的情况留有一些余地。尤其：

min(+0,−0) 或 min(−0,+0) 必须生成值为零的值，但可能始终返回第一个参数。

我做了一些测试比较fmin, fmax, 最小值和最大值定义如下

#define max(a,b) \
   ({ __typeof__ (a) _a = (a); \
       __typeof__ (b) _b = (b); \
     _a > _b ? _a : _b; })
#define min(a,b) \
   ({ __typeof__ (a) _a = (a); \
       __typeof__ (b) _b = (b); \
     _a < _b ? _a : _b; })

and _mm_min_ps and _mm_max_ps哪个叫上交所minps and maxps操作说明。

这是结果（我用来测试的代码发布在下面）

fmin(-0.0,0.0)       = -0.0
fmax(-0.0,0.0)       =  0.0
min(-0.0,0.0)        =  0.0
max(-0.0,0.0)        =  0.0
_mm_min_ps(-0.0,0.0) =  0.0
_mm_max_ps(-0.0,0.0) = -0.0

正如您所看到的，每种情况都会返回不同的结果。所以我的主要问题是 C 和 C++ 标准库说什么？ Does fmin(-0.0,0.0)必须等于-0.0 and fmax(-0.0,0.0)必须等于0.0或者不同的实现允许以不同的方式定义它？如果它是实现定义的，这是否意味着为了确保代码与 C 标准库的不同实现（例如来自不同编译器）兼容，必须进行检查以确定它们如何实现 min 和 max？

关于什么minmag(-x,x) and maxmag(-x,x)？这些均在 IEEE 754-2008 中定义。这些实现至少在 IEEE 754-2008 中定义吗？我从 Wikipdia 对 min 和 max 的评论推断，这些是实现定义的。但据我所知C标准库并没有定义这些函数。在OpenCL 这些函数定义为

maxmag 返回 x 如果 | x| > |y|，或 y 如果 |y| > |x|，否则为 fmax(x, y)。

minmag 返回 x 如果 |x|

x86 指令集没有 minmag 和 maxmag 指令，所以我不得不实施它们。但就我而言，我需要性能，并且在大小相等时为情况创建分支效率不高。

Itaninum 指令集有 minmag 和 maxmag 指令（famin and famax）并且在这种情况下据我所知（通过阅读）在这种情况下它返回第二个参数。那不是什么minps and maxps不过似乎正在做。奇怪的是_mm_min_ps(-0.0,0.0) = 0.0 and _mm_max_ps(-0.0,0.0) = -0.0。我希望他们要么在这两种情况下返回第一个参数，要么返回第二个参数。为什么是minps and maxps指令是这样定义的吗？

#include <stdio.h>
#include <x86intrin.h>
#include <math.h>

#define max(a,b) \
   ({ __typeof__ (a) _a = (a); \
       __typeof__ (b) _b = (b); \
     _a > _b ? _a : _b; })

#define min(a,b) \
   ({ __typeof__ (a) _a = (a); \
       __typeof__ (b) _b = (b); \
     _a < _b ? _a : _b; })
   
int main(void) {
    float a[4] = {-0.0, -1.0, -2.0, -3.0};   
    float b[4] = {0.0, 1.0, 2.0, 3.0};
    __m128 a4 = _mm_load_ps(a);
    __m128 b4 = _mm_load_ps(b);
    __m128 c4 = _mm_min_ps(a4,b4);
    __m128 d4 = _mm_max_ps(a4,b4);
    { float c[4]; _mm_store_ps(c,c4); printf("%f %f %f %f\n", c[0], c[1], c[2], c[3]); }
    { float c[4]; _mm_store_ps(c,d4); printf("%f %f %f %f\n", c[0], c[1], c[2], c[3]); }
    
    printf("%f %f %f %f\n", fmin(a[0],b[0]), fmin(a[1],b[1]), fmin(a[2],b[2]), fmin(a[3],b[3]));
    printf("%f %f %f %f\n", fmax(a[0],b[0]), fmax(a[1],b[1]), fmax(a[2],b[2]), fmax(a[3],b[3]));

    printf("%f %f %f %f\n", min(a[0],b[0]), min(a[1],b[1]), min(a[2],b[2]), min(a[3],b[3]));
    printf("%f %f %f %f\n", max(a[0],b[0]), max(a[1],b[1]), max(a[2],b[2]), max(a[3],b[3]));    
}
//_mm_min_ps: 0.000000, -1.000000, -2.000000, -3.000000
//_mm_max_ps: -0.000000, 1.000000, 2.000000, 3.000000
//fmin: -0.000000, -1.000000, -2.000000, -3.000000
//fmax: 0.000000, 1.000000, 2.000000, 3.000000
//min: 0.000000, -1.000000, -2.000000, -3.000000
//max: 0.000000, 1.000000, 2.000000, 3.000000

Edit:

关于C++我测试过std::min(-0.0,0.0) and std::max(-0.0,0.0)两者都返回-0.0。这表明std::min不等于fmin and std::max不等于fmax.

为什么不阅读standard你自己？维基百科文章为IEEE包含标准的链接。

注：C标准文件不是免费提供的。但是最终稿是（这就是我链接的内容，搜索以查找 pdf 版本）。然而，我还没有看到这里引用的最终文件，而且据我所知，那里大部分都纠正了一些拼写错误；没有改变。不过，IEEE 是免费提供的。

请注意，编译器不需要遵守标准（例如，某些嵌入式编译器/版本不实现符合 IEEE 的浮点值，但仍然符合 C - 只需阅读标准以了解详细信息）。所以请查看编译器文档来查看兼容性。例如，MS-VC 甚至不兼容 C99（并且永远不会兼容），而 gcc 和 clang/llvm （大部分）在当前版本中与 C11 兼容（gcc 至少从 4.9.2 开始，部分从 4.7 开始）。

一般来说，当使用MS-VC时，检查它是否确实does支持使用的所有标准功能。它实际上并不完全符合当前标准，也不完全符合C99。