C 浮动和多头

在我的

64

位amd opteron机器中，我使用sizeof来检查long和float的大小。两者都显示为4

当我检查

limits.h

和

float.h

的最大浮动和长值时，我得到的值是：

Max value of Float:340282346638528859811704183484516925440.000000

Max value of long:9223372036854775807

既然它们都是相同大小的，那么一个浮点数与长点数相比怎么能存储如此巨大的值呢

我假设它们对float有不同的存储表示。如果是这样的话，这是否会影响性能：即，使用多头比使用浮动快吗？

这是一种折衷

32位有符号整数可以表示-231和+231-1之间的每个整数

32位浮点使用指数表示法，可以表示更大范围的数字，但无法表示该范围内的所有数字，甚至不能表示所有整数。它使用一些位表示分数，其余的位表示指数。它实际上是一个二进制等价的符号，比如6.023*1023，或者你有过的其他符号，可表示数字之间的距离在范围的末端相当大

要了解更多信息，我会阅读David Goldberg的这篇文章，“每一位计算机科学家都应该知道的浮点算术知识”：

顺便说一句，在您的平台上，我希望浮点是32位的量，long是64位的量，但这与整体意义并不密切

这里很难定义性能。浮点运算可能需要也可能不需要比整数运算更长的时间，这取决于运算的性质以及是否使用硬件加速。通常，像加法和减法这样的运算在整数运算中要快得多，而乘法和除法运算则要慢得多。在某一点上，人们试图在进行计算时将每个周期都消耗掉，这会将实数表示为“定点”算术，并使用整数来表示它们，但这种技巧现在已经非常罕见了。（在Opteron上，如您正在使用的，浮点运算确实是硬件加速的。）

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几乎所有运行C的平台都有不同的“float”和“double”表示，其中“double”float是双精度的，即占用两倍位的表示。除了空间折衷之外，对这些类型的操作通常会稍微慢一些，同样，高度关注性能的人会尝试使用浮点，如果他们的计算精度不需要双倍的话。

浮点数学本身就是一门学科，但是的：int类型通常比浮点类型快

要记住的一个技巧是，并非所有值都可以表示为浮点。 e、 g.你可能能到达的最接近1.9的距离是1.89999999。这会导致有趣的bug，你会说如果（v==1.9）事情表现出人意料

如果是的话，这会影响性能吗：即，使用long是否比使用float更快

是的，

long

s的运算速度比

float

s快

我假设它们对float有不同的存储表示

对。

float

类型采用（单精度）格式

既然它们都是相同大小的，那么一个浮点数与长点数相比怎么能存储如此巨大的值呢

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它的优化目的是将数字存储在几个点上（例如接近0），但它的优化目的不是为了精确。例如，您可以添加1到100000000。对于

float

，总和可能不会有任何差异（100000000而不是1000000001），但是对于

long

则会有差异。

对

long

的操作是否比对

float

的操作快，或者反之亦然，这不太重要

如果只需要表示整数值，请使用整数类型。您应该使用哪种类型取决于您使用它的目的（有符号与无符号、

short

与

int

与

long

与

long

，或

中的一种确切宽度类型）

如果需要表示实数，请使用浮点类型之一：

float

、

double

或

long double

。（

float

实际上没有太多使用，除非内存空间非常宝贵；

double

具有更好的精度，并且通常不会比

float

慢）

简言之，选择一个语义与您需要的匹配的类型，然后再考虑性能。快速得到错误答案并没有什么好处

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至于存储表示，其他答案几乎涵盖了这一点。通常，无符号整数使用其所有位来表示值，有符号整数用一位表示符号（尽管通常不是直接表示），浮点类型用一位表示符号，几位表示指数，其余的表示值。（这是严重的过分简化。）

有些地方不对劲。如果

sizeof（long）==4

，则

long

的最大值应仅为

2147483647

。只有32位的long值是错误的。它应该只有大约20亿。一些64位ABI有32位长和64位长，其他的则同时使用64位。这些最大值分别从float.h和limits.h打印出来。。现在我来研究一下，如果sizeof（long）=4，那么最长的最大值实际上是2147483647，并且您误解了限制的内容。h，可能将long的最大值误认为long的最大值。我使用的情况是，我只使用整数（而不是十进制数）。我需要表示比整数长的数字。这么长时间是理想的选择。但由于某些原因，当我使用long时，我正在使用的库崩溃了。。但是当它使用浮动时，它工作得很好。所以我试着用浮点数来代替长点数。浮点数有可能会错过整数的存储吗？有giv吗