为何负无穷大在Linux流触发fail位，而AIX平台却不触发？

问题背景 #

将代码移植至IBM Open XL C++ 17.1（clang前端）时，发现跨平台行为差异。测试代码如下：

#include <iostream>
#include <limits>
#include <sstream>

#define FLT_INF (std::numeric_limits<float>::infinity())

int main() {
  std::stringbuf sb;
  float val = -FLT_INF;

  // write
  std::ostream ostr_(&sb);
  ostr_.setf(std::ios::scientific, std::ios::floatfield);
  ostr_.precision(17);
  ostr_ << val << "\n";

  // verify we can read from the hard-coded stream data
  float tmp = 0.f;

  std::istream istr_(&sb);
  istr_ >> tmp;
  std::cout << val << std::endl;
  std::cout << tmp << std::endl;
  std::cout << std::boolalpha << istr_.fail() << std::endl;

  return 0;
}

不同平台输出 #

• Linux（GCC 11.4.1）及Visual Studio 2022环境下输出：

-inf
0
true

• AIX平台IBM Open XL C++ 17.1输出：

-INF
-INF
false

核心疑问：C++标准对此行为有何规定？两款编译器是否都符合标准？

标准规定分析 #

C标准中浮点数的流读写逻辑，复用了底层C标准库的规则，C11及之后版本明确对齐C99的浮点数处理要求：

• 当使用operator>>读取浮点数时，输入字符串若匹配不区分大小写的inf/infinity或-inf/-infinity格式，必须解析为对应无穷大值，且流不能设置失败位。
• 对于特殊值（无穷大、NaN）的输出格式，标准未强制统一大小写，仅要求输出结果能被对应输入操作正确解析，无论当前设置的是scientific、fixed还是默认浮点格式。

编译器行为合规性分析 #

1. IBM Open XL C++ 17.1（AIX）
   输出大写-INF，且能正确读取该格式字符串，将tmp设为负无穷大，流未触发失败位。完全符合C++11及之后的标准要求，支持特殊浮点数的读写，且大小写不敏感的解析逻辑合规。

2. GCC 11.4.1与Visual Studio 2022
   输出小写-inf但无法解析该值，触发失败位并将tmp置0。这种行为不符合C++11+的标准要求：

   • 标准并未限制特殊值只能在默认浮点格式下被解析，即使设置了scientific标志，流也应当支持无穷大、NaN的解析。
   • 此类实现可能对scientific格式做了狭义解读，仅接受带尾数+指数的常规科学计数法格式，忽略了标准对特殊值的强制支持要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Ritter