C 快速浮点到整数转换（截断）

我正在寻找一种方法，以快速且可移植的方式将

浮点

截断为

int

（IEEE 754）。原因是，在该功能中，50%的时间用于强制转换：

float fm_sinf(float x) {
    const float a =  0.00735246819687011731341356165096815f;
    const float b = -0.16528911397014738207016302002888890f;
    const float c =  0.99969198629596757779830113868360584f;

    float r, x2;
    int k;

    /* bring x in range */
    k = (int) (F_1_PI * x + copysignf(0.5f, x)); /* <-- 50% of time is spent in cast */

    x -= k * F_PI;

    /* if x is in an odd pi count we must flip */
    r = 1 - 2 * (k & 1); /* trick for r = (k % 2) == 0 ? 1 : -1; */

    x2 = x * x;

    return r * x*(c + x2*(b + a*x2));
}

float fm_sinf（float x）{
常数浮点数a=0.007352468196870117313413561650968115F；
常数浮点b=-0.1652891139701473820701630200288890F；
常数浮点c=0.99969198629596757779830113868360584f；
浮动r，x2；
int k；
/*使x进入射程*/
k=（int）（F_1_PI*x+copysignf（0.5f，x））为了便于移植，您必须添加一些指令并学习两种汇编语言，但从理论上讲，您可以使用一些内联汇编将浮点寄存器的一部分移动到eax/rax ebx/rbx中，并手动转换您需要的内容。虽然浮点规范是一个难题，但我非常确定如果您使用汇编进行转换，您将更快，因为您的需求非常具体，而且系统方法可能更通用，对您的目的来说效率更低
您可以使用获取尾数和指数，并检查原始尾数，从而跳过到
int
的转换（使用
联合
）在适当的位位置（使用指数计算）确定（象限相关）
r
浮点->int强制转换的慢度主要发生在x86上使用x87 FPU指令时。要执行截断，FPU控制字中的舍入模式需要更改为舍入到零并返回，这往往非常慢

使用SSE而不是x87指令时，可以在不更改控制字的情况下进行截断。可以使用编译器选项（如GCC中的
-mfpmath=SSE-msse-msse2
）或将代码编译为64位

SSE3指令集具有
FISTTP
指令，可以在不更改控制字的情况下将其转换为整数。如果指令采用SSE3，编译器可以生成此指令

或者，C99
lrint（）
函数将在当前舍入模式下转换为整数（除非更改，否则舍入为最近值）。如果删除
copysignf
项，您可以使用此功能。不幸的是，此功能在十多年后仍然不普遍。
我找到了Sree Kotay的一个，它提供了我所需的优化功能。
是什么让您认为汇编程序中的按位黑客攻击将比本机FP指令更快（我假设这里是x86）要将浮点转换为整数？@OliCharlesworth如果您愿意对输入设置一些约束，使用SSE Intrinsic确实有一个非常有效的技巧。强制转换之所以如此缓慢，是因为该语言要求输出对所有输入都是正确的。@Mysticial如果您中有人愿意分享这个技巧，那就太好了对于这一点和局限性-听起来很有趣。@Voo我想我以前看到过一个关于这一点的例子。但结果却是相反的。（
int
->
float
）第二个答案是要看的。虽然它是
int
->
float
，但它可以很容易地反转。我对
double
->
\uu int64
转换使用了类似的技巧。@神秘的感谢，真的很有趣。尽管我完全同意Paul R下面的评论，这个答案
很聪明，如果有点模糊的话
 非常抱歉，在我匆忙的时候我忘了复制我的函数的一行。我还使用
int
的值来获得一个免费的
fmod
fmod
本身太慢了。@nightcracker:你试过
nearbyint（）
对于这一部分？转换为整数并再次转换回浮点会很慢。@caf：事实上，后者非常快。只有转换为整数的速度非常慢。您是否尝试过使用
-ffast math
编译？还是省略了copysign函数并使用
lrint（）
而不是（int）cast？您的常量是不必要的（或过于乐观）精确。单精度IEEE754仅适用于6位有效数字，双精度适用于15位数字，长双精度因编译器和体系结构而异，但即使在x86 FPU上，本机80位格式也仅适用于20位数字。如果您需要该精度级别，代码在任何情况下都无法工作，且精度任意库会慢得多。@Clifford：我知道它们太精确了，我总是喜欢计算35位，这样我就可以通过复制/粘贴来支持最高128位的任何内容。你验证了50%的时间是浮点数到int，或者50%的时间与那行代码有关？你想截断并保持浮点数格式吗？这不是如果指数告诉你小数点在尾数中，那么就把右边的所有数字都归零。如果小数点在左边（数字是一个分数，小于一），那么就编码为零。@dwelch：我证实了，50%到66%的时间都花在了演员身上。