浮点数有没有左移右移的操作？有意义吗？

冰与火 2012-10-25 06:06:00

如题。浮点数有没有快速的乘2幂除2幂的操作？

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sunjiaqi2004 2013-02-27

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引用 8 楼 baichi4141 的回复:

左移右移是位操作，不是数学运算整数左移右移可以当做是乘2除2，但仅仅是“可以当做”，左移右移运算符不是为了让你写数学式更难看而存在的乘2除2就直接写*/，用什么左移右移啊，除了增加代码难看程度之外没有任何意义顺便，任何一个好一点的编译器，都能做到优化数学运算，整数的乘2除2几乎可以肯定优化成左移右移（乘5直接优化成一次移2位和一次加法），浮点数也可能优化成……

讲的太好了，我上次有在书上看到，有些编译器遇到2的指数乘除时自动应运移位运算的，所以程序员无需移位、

newtee 2012-10-25

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[Quote=引用 1 楼的回复:]

浮点数的移位没有意义，因为它的bits都有特殊含义，移位则直接改变本质了。
[/Quote]++

mLee79 2012-10-25

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编译器不好做这些优化吧, 它又不知道数据的范围, 如果数据是 NAN , INF , 那乘除都应该没影响, 如果是下溢的非规格化数, 乘以2就可能变成规格化数, 动作就大了, 对很小的一个规格化数, 除以2就可能变成非规格化数, 这些特例太多了, 如果都考虑到, 那还不如普通的乘除快了..
并且x86机器有协处理器,有SSE指令, 浮点运算本来就不比整数运算慢多少, 没必要搞这些..
如果是在些 ARM 啊啥的机器上, 你自己又知道数据的范围不大, 怎么弄都不会出现 NAN INF 非规格化数, 这样搞搞倒是可能提高点性能...

yisikaipu 2012-10-25

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好奇地看了一下，VS2008编译器的优化只是把 f*2 变成 f+f，呵呵

而浮点运算器内部对此有没有优化呢？

lin5161678 2012-10-25

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[Quote=引用 8 楼的回复:]
左移右移是位操作，不是数学运算
整数左移右移可以当做是乘2除2，但仅仅是“可以当做”，左移右移运算符不是为了让你写数学式更难看而存在的
乘2除2就直接写*/，用什么左移右移啊，除了增加代码难看程度之外没有任何意义

顺便，任何一个好一点的编译器，都能做到优化数学运算，整数的乘2除2几乎可以肯定优化成左移右移（乘5直接优化成一次移2位和一次加法），浮点数也可能优化成指数位增减，这都是编译器的……
[/Quote]
如果是在写编译器那就是另一回事了

baichi4141 2012-10-25

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左移右移是位操作，不是数学运算
整数左移右移可以当做是乘2除2，但仅仅是“可以当做”，左移右移运算符不是为了让你写数学式更难看而存在的
乘2除2就直接写*/，用什么左移右移啊，除了增加代码难看程度之外没有任何意义

顺便，任何一个好一点的编译器，都能做到优化数学运算，整数的乘2除2几乎可以肯定优化成左移右移（乘5直接优化成一次移2位和一次加法），浮点数也可能优化成指数位增减，这都是编译器的工作范畴，用不着你操心，不允许你操心
写代码姑且不论正确性和功能效率，单单论写法，第一优先的就是可读性，所谓“提高效率”的那点小技巧，在编译器优化面前不值一提

mLee79 2012-10-25

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就像这个样子:



#include <stdio.h>



float fltShift( float x , int n )

{

	 int ix = *(int*)&x;	 

	 ix += n * 0x00800000;	 

	 return *(float*)&ix;	 

}



double dblShift( double x , int n )

{

	long long llx = *(long long*)&x;	

	llx += n * 0x0010000000000000LL;	

	return *(double*)&llx;	

}



int main()

{

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f , -3 ) );

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f , -2 ) );

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f , -1 ) );

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f ,  0 ) );

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f ,  1 ) );

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f ,  2 ) );

	printf( "%f\n" , fltShift( 123.456f ,  3 ) );

	

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  , -3 ) );

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  , -2 ) );

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  , -1 ) );

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  ,  0 ) );

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  ,  1 ) );

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  ,  2 ) );

	printf( "%f\n" , dblShift( 123.456  ,  3 ) );	

	

	return 0;	

}

mLee79 2012-10-25

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错了, 32位该是 bits * 0x00800000 ...

mLee79 2012-10-25

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如果忽略特殊的数 NaN (阶码全1,尾数非0), INF (阶码全1,尾数0) , 非规格化的数 (阶码0,尾数非0, 尾数无隐含的1), 可以用阶码加减1做乘除2运算, 如果考虑到这些特殊情况, 还是直接用浮点吧...

32位浮点就加减 bits * 0x08000000 , 64位浮点就加减 bits * 0x0010 0000 0000 0000 ....

冰与火 2012-10-25