为何QNAN与QNAN相等比较时不会触发FE_INVALID异常？

核心原因：不同比较操作的异常触发规则本身就有明确边界 #

• 测试中用0x7fc00000构造的是典型安静型QNaN，IEEE 754浮点标准从设计之初就明确划分了NaN参与比较时的异常触发逻辑，并非“只要操作数涉及NaN就触发FE_INVALID”：
  • 对于>、<、>=、<=四类有序关系比较，只要操作数包含任意QNaN，标准要求必须触发FE_INVALID无效操作异常，同时返回对应“无序”状态的假值结果。
  • 对于==、!=两类相等性比较，哪怕操作数是QNaN，标准明确要求静默返回假值，不得触发FE_INVALID异常——这和你实测观察到的“无异常抛出、比较结果为假”的现象完全匹配。
• 之前的错误假设，本质是混淆了“有序比较的异常规则”和“相等比较的异常规则”。标准之所以对相等比较做这种特殊豁免，是为了提供一个无副作用的NaN判断路径：如果NaN == NaN也会触发无效异常，那业界广泛使用的x != x判断“x是否为NaN”的逻辑，根本无法在无异常干扰的场景下正常运行。
• 测试中三家编译器的表现全部符合标准要求：
  • 哪怕是开启严格浮点模式、支持严格fenv访问的MSVC，也没有在这个操作上抛出异常，因为这本来就是合规行为。代码中给f添加volatile修饰，已经完全阻断了编译器把f == f优化为常量折叠的路径，运行结果依然无异常，足以证明这不是编译优化带来的偏差。
• 可通过简单验证复现规则差异：如果把比较语句换成f > f，只要f的取值是QNaN，三家严格对齐IEEE 754的编译器都会正常置位FE_INVALID异常，和最初的预期一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pmor