据我所知，用来测试一个浮点变量是否包含Not-a-Number（std::isnan）的最快汇编代码，是把它与自身进行比较，若不相等就表示 NaN。并且据我所见，GCC和 Clang都会为 std::isnan 生成这样的汇编代码。

但在最新版的Visual Studio中，std::isnan 并不总是经过优化，这可以通过下面的程序看到：

#include <cmath>

bool f( double x, double y ) {
    return std::isnan( x / y );
}

double x, y;

int main() {
    return f( x, y );
}

如果使用大多数速度优化进行编译，/Ox，对于函数 f，MSVC确实会生成最优的汇编：

ucomisd xmm0, xmm0
setp    al

但函数 main 显然并非最优，并且不是 ucomisd，而是对某个内部函数 _dclass 的调用，并对输出进行后处理：

call    _dclass
xor     ecx, ecx
cmp     ax, 2
sete    cl
mov     eax, ecx

在线演示

在MSVC中，决定 std::isnan 将如何被优化，以及如何确保使用 ucomisd 以获得最佳性能？

解决方案

早前的MSVC会把它内联成与 f 相同的汇编，这看起来像是MSVC的回归性错误，应该向官方报告。（如果他们有诸如performance或 missed-optimization之类的标签，请使用它们。）

Regression from v19.43 to v19.44。 Godbolt

附注：GCC与 Clang -ffast-math 优化为 return 0，因为fast-math暗示了 -ffinite-math-only，在优化时会让编译器假设不存在NaN或无穷大。显然MSVC /fp:fast 就不是那样。

我在想是否有某些选项，可以在某些情况下让它在任一 x 或 y 为NaN时返回true，从而实现 ucomisd x,y / setp，但这显然不适用于除法，其中 0/0 也是NaN。x+y 与 x*y 在某些边界情形下也会出现非NaN导致NaN的情况：-Inf + Inf 与 0 * Inf。

（来自问题下的评论的摘录）：
@chtz建议把 (x UNORDERED y) || (fabs(x)==fabs(y) && (fabs(x)==0 || fabs(x)==inf)) 作为一种可能的方式，用来检查在 x/y 产生NaN的输入：+-0 / +-0 与 +-Inf / +-Inf，以及x 或y 已经是NaN的情形。

也许我们可以用一些巧妙的浮点位操作技巧来优化这些，特别是在可以假设不存在子正规数（denormals）的情况下。（比如在x86的 MXCSR寄存器中的FTZ/DAZ位设置，使非正规结果被冲到零，非正规输入也被视为零，甚至像比较这样的指令也不会产生新的FP值。）

我记得x86的 ptest 可以通过一条指令判断指数字段是全0 还是全1，前提是使用一个在指数字段上只有1 的常量掩码。如果我们可以忽略子正规数，那么就可以在一次ptest/jbe中检查 x== 0（指数为0）、+-Inf 或 NaN（指数全为1）。_mm_test_mix_ones_zeros 在一个 ptest 的结果上是 ZF == 0 && CF == 0，语义似乎只对掩码所选的位有效。那就是 ja；jna 即 jbe 是相反的条件。所以我们可以从除数上开始进行 ptest/jbe。不过，不能省略 x UNORD y，因此需要把多次比较结果结合起来，要么通过分支，要么通过 setcc/or。

当然，一般来说像GCC/Clang这样的编译器要么为全渐进下溢（-fno-fast-math）优化，要么为有限数学运算（-ffast-math）优化。但如果你知道自己已经设置了DAZ/FTZ却没有用 -ffast-math 编译，或者在较旧的ARM NEON上运行而没有处理子正规数，那么也许有趣的bithack可能对某些情景有帮助。玩这个点子肯定挺有意思的。 :P但很可能你最终还是会对x 与y 同时执行PAND清除指数位，然后进行比较，像 @chtz写的那样分别检查0 与无穷大。