C言語における浮動小数点演算の短縮 (contract) とそれに対する防衛術

標準 C言語では、複数の浮動小数点演算を一つの演算にまとめることを許容しています。これは式の短縮 (contract) と呼ばれています（C17 6.5の段落8）。 （JIS X3010では「contract」の訳語に「短縮」を使っているようなので、この記事でもそれに従います。） この規定により、FMA命令のある環境では a * b + c の形の式をFMAへコンパイルすることが可能になります。というか、この規定は実質的にはFMAのためにあると言って良いでしょう。しかし、C標準は式の形には言及していないので、例えば a + b + c をまとめて計算できる命令セットがあればそれを利用することも許容されると思われます。 重要なのは、式の短縮によって演算結果が変わるケースがあるということです。実際のコード例は過去の記事にも書きました： 浮動小数点演算の結果が環境依存なのはどんなときか C言語に