在一些数字代码中，我注意到在x86或AnyCPU +"Prefer 32-bit"下编译的调试和发布版本给出了不同的结果。我已经将我的代码分解到几乎是重现问题的最小值。结果是，在一个计算步骤中只有1位更改。
代码：

Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
    Dim tau = 0.000001
    Dim a = 0.5
    Dim value2 = (2 * Math.PI * 0.000000001 * tau) ^ a * Math.Sin(a * (Math.PI / 2))
    RichTextBox1.Text = BitConverter.DoubleToInt64Bits(value2).ToString
End Sub

在Int64中，调试版本给出4498558851738655340，发布版本给出4498558851738655341（注意最后一位数字）。
我尝试在调试构建中手动启用优化（同样地，DEBUG常量和pdb生成），但结果保持不变。只有将完整构建类型更改为Release才能更改结果。
更进一步，我尝试比较IL，如Telerik的JustDecompile所给出的：
调试版本：

.method private instance void Button1_Click (
        object sender,
        class [mscorlib]System.EventArgs e
    ) cil managed 
{
    .locals init (
        [0] float64 V_0,
        [1] float64 V_1,
        [2] float64 V_2,
        [3] int64 V_3
    )

    IL_0000: nop
    IL_0001: ldc.r8 1E-06
    IL_000a: stloc.0
    IL_000b: ldc.r8 0.5
    IL_0014: stloc.1
    IL_0015: ldc.r8 6.2831853071795863E-09
    IL_001e: ldloc.0
    IL_001f: mul
    IL_0020: ldloc.1
    IL_0021: call float64 [mscorlib]System.Math::Pow(float64,  float64)
    IL_0026: ldloc.1
    IL_0027: ldc.r8 1.5707963267948966
    IL_0030: mul
    IL_0031: call float64 [mscorlib]System.Math::Sin(float64)
    IL_0036: mul
    IL_0037: stloc.2
    IL_0038: ldarg.0
    IL_0039: callvirt instance class [System.Windows.Forms]System.Windows.Forms.RichTextBox CETestGenerator.Form1::get_RichTextBox1()
    IL_003e: ldloc.2
    IL_003f: call int64 [mscorlib]System.BitConverter::DoubleToInt64Bits(float64)
    IL_0044: stloc.3
    IL_0045: ldloca.s V_3
    IL_0047: call instance string [mscorlib]System.Int64::ToString()
    IL_004c: callvirt instance void [System.Windows.Forms]System.Windows.Forms.RichTextBox::set_Text(string)
    IL_0051: nop
    IL_0052: ret
}

发布版本：

.method private instance void Button1_Click (
        object sender,
        class [mscorlib]System.EventArgs e
    ) cil managed 
{
    .locals init (
        [0] float64 V_0,
        [1] float64 V_1,
        [2] float64 V_2,
        [3] int64 V_3
    )

    IL_0000: ldc.r8 1E-06
    IL_0009: stloc.0
    IL_000a: ldc.r8 0.5
    IL_0013: stloc.1
    IL_0014: ldc.r8 6.2831853071795863E-09
    IL_001d: ldloc.0
    IL_001e: mul
    IL_001f: ldloc.1
    IL_0020: call float64 [mscorlib]System.Math::Pow(float64,  float64)
    IL_0025: ldloc.1
    IL_0026: ldc.r8 1.5707963267948966
    IL_002f: mul
    IL_0030: call float64 [mscorlib]System.Math::Sin(float64)
    IL_0035: mul
    IL_0036: stloc.2
    IL_0037: ldarg.0
    IL_0038: callvirt instance class [System.Windows.Forms]System.Windows.Forms.RichTextBox CETestGenerator.Form1::get_RichTextBox1()
    IL_003d: ldloc.2
    IL_003e: call int64 [mscorlib]System.BitConverter::DoubleToInt64Bits(float64)
    IL_0043: stloc.3
    IL_0044: ldloca.s V_3
    IL_0046: call instance string [mscorlib]System.Int64::ToString()
    IL_004b: callvirt instance void [System.Windows.Forms]System.Windows.Forms.RichTextBox::set_Text(string)
    IL_0050: ret
}

正如您所看到的，它们几乎是相同的，唯一的区别是两个额外的nop命令（它们不应该做任何事情？）
现在我的问题是，我是不是做错了什么，是编译器或者框架做了什么奇怪的事情，还是就是这样？我知道不是每个数字都可以用双精度表示。这就是为什么我比较Int64表示法。不过我的理解是，结果不应该在构建之间改变。
假设仅仅启用优化并不能改变它，那么Debug和Release之间可能导致这种情况的进一步区别是什么？
我正在为. NET Framework 4.5编译，正如我上面所说，错误只发生在x86构建（或AnyCPU + Prefer 32位选项）中。

• • 编辑：**根据Tomers的评论，this question处理了类似的想法，同时更关注调试/发布版本的差异。我仍然觉得有点奇怪，不同的架构在运行相同的代码时会给出不同的结果。这是设计好的吗？那么我如何信任我计算的值呢？