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浮動小数点数と整数の間で変換を行うときにエラーが発生することは承知していますが、パフォーマンスについてはどうですか (精度の問題は無視してください)。

異なる算術型のオペランド、つまり、異なる浮動小数点型 (たとえばfloatand double) および浮動小数点/整数型の組み合わせ (たとえばfloatand int) に対して n 項演算を実行すると、一般にパフォーマンスが低下しますか? すべてのオペランドを同じ型に保つなどの経験則はありますか?

PS: 式テンプレート ライブラリを作成していて、異なる算術型の値を含むベクトルでバイナリ演算を許可するかどうかを知りたいので質問しています。

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変換はハードウェアで発生する可能性があります (発生しない可能性があるため)。たとえば、次のコードを考えてみましょう。これにより、int と float の間で相互変換が発生します。

int main (int argc, char** argv)
{
    int precoarced = 35;
    // precoarced gets forced to float
    float result = 0.5 + precoarced;

    // and now we force it back to int
    return (int)result;

    // I wonder what the disassembly looks like in different environments?
}

デフォルト設定でg ++（私はUbuntu、x86を使用しています）でこれをコンパイルしようとし、gdbを使用して逆アセンブルしました：

   0x00000000004004b4 <+0>: push   %rbp
   0x00000000004004b5 <+1>: mov    %rsp,%rbp
   0x00000000004004b8 <+4>: mov    %edi,-0x14(%rbp)
   0x00000000004004bb <+7>: mov    %rsi,-0x20(%rbp)
   0x00000000004004bf <+11>:    movl   $0x23,-0x8(%rbp)
   0x00000000004004c6 <+18>:    cvtsi2sdl -0x8(%rbp),%xmm0
   0x00000000004004cb <+23>:    movsd  0x10d(%rip),%xmm1        # 0x4005e0
   0x00000000004004d3 <+31>:    addsd  %xmm1,%xmm0
   0x00000000004004d7 <+35>:    unpcklpd %xmm0,%xmm0
   0x00000000004004db <+39>:    cvtpd2ps %xmm0,%xmm0
   0x00000000004004df <+43>:    movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
   0x00000000004004e4 <+48>:    movss  -0x4(%rbp),%xmm0
   0x00000000004004e9 <+53>:    cvttss2si %xmm0,%eax
   0x00000000004004ed <+57>:    pop    %rbp
   0x00000000004004ee <+58>:    retq

接頭辞 cvt のニーモニックが付いた命令に注意してください。これらは変換命令です。したがって、この場合、変換は少数の命令でハードウェアで行われます。したがって、これらの命令にかかるサイクル数に応じて、かなり高速になる可能性があります。しかし、ここでも、別のアーキテクチャ (または別のコンパイラ) によって話が変わる可能性があります。

編集: おもしろいことに、0.5f ではなく 0.5 を誤って指定したため、余分な変換があります。そのため、cvtpd2ps op がそこにあります。

編集: x86 は長い間 (80 年代から) FP をサポートしてきたため、x86 をターゲットとする C++ コンパイラは通常、ハードウェアを利用します (コンパイラが大幅に時代遅れでない限り)。これを指摘してくれたHot Licksに感謝します。

于 2012-10-16T18:44:32.730 に答える
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ほとんどのマシンでは、float 形式と int 形式の間の変換はかなり高速で、浮動小数点ハードウェアの機能によって支援されます。

ただし、もちろん、文書化の目的だけであれば、リテラルを「正しい」形式で表現するためにある程度の努力を払う必要があります。また、ドキュメントのために明示的なキャストを使用しても害はありません。

于 2012-10-16T18:36:09.573 に答える
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他のものと比較して無視できるものではありますが、通常、いくつかのパフォーマンス ペナルティがあります。これは、整数レジスタと浮動小数点レジスタ間のデータ移行、およびその他の ABI の問題が原因です。

そのような質問に対する答えは、ほぼ常に同じです。疑っている？それをベンチマークします。パフォーマンスは、理論的に予測することはほとんどできません。

于 2012-10-16T18:38:27.123 に答える