C 是否有一种对浮点操作数进行排序的首选方法？

假设我有一个非常小的

浮点a

（例如

a=0.5

），它输入以下表达式：

6000.f * a * a;

操作数的顺序有什么区别吗？写作更好吗

6000.f * (a*a);

甚至

float result = a*a;
result *= 6000.f;

我查过经典，但什么也没找到

在浮点运算中是否有一种对操作数进行排序的最佳方法？通常不是，不是

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这就是说，如果您正在使用大值执行多个操作，那么根据它们的大小，以避免溢出或减少精度错误的方式对它们进行排序可能是有意义的，前提是算法提供了一种方法使其变得明显。然而，这需要事先了解所涉及的值，而不仅仅是基于语法。

最佳方法实际上取决于目的

首先，乘法比除法快

所以如果你必须写

a=a/2，最好写
a=a*0.5f。
如果结果相同，您的编译器通常足够聪明，可以在常量上用乘法代替除法，但对于变量，它当然不会这样做

有时，您可以通过将除法替换为乘法来进行一些优化，但精度可能会有问题

其他一些操作可能更快，但精确度较低。
让我们举个例子

float f = (a * 100000) / (b * 10);
float g = (a / b) * (100000 / 10);

这些在数学上是等价的，但结果可能有点不同。
第一种使用两乘一除，第二种使用一乘一除。在这两种情况下，都可能会出现精度损失，这取决于a和b的大小，如果它们是小值，首先效果更好，如果它们是大值，第二效果更好

然后。。。如果你有几个常数并且你想要速度，把这些常数组合在一起

float a = 6.3f * a * 2.0f * 3.1f;

只要写

a = a * (6.3f * 2.0f * 3.1f);

有些编译器优化得很好，有些编译器优化得更少，但在这两种情况下，将所有常量保持在一起是没有风险的

float a = 6.3f * a * 2.0f * 3.1f;

在我们说了这些之后，我们应该花几个小时讨论处理器是如何工作的。
即使是像英特尔这样的同一个家族，在不同的世代之间也会以不同的方式工作！
有些编译器使用SSE指令，有些则不使用。
有些处理器支持SSE2，有些支持SSE，有些只支持MMX。。。有些系统也没有FPU！
每个系统在某些计算方面都比其他系统做得好，很难找到一个共同点

您应该只编写一个可读的代码，简洁明了，而不必担心这些不可预知的非常低级的优化

如果您的表达式看起来很复杂，请执行一些代数运算，然后\或者转到wolframalpha搜索引擎，让他为您优化：）

也就是说，您实际上不需要声明一个变量并反复替换其内容，在这种情况下，编译器通常可以进行较少的优化

a = 5 + b;
a /= 2 * c;
a += 2 - c;
a *= 7;

写下你的表达，避免这种混乱：）

关于您的特定示例，
6000.f*a*a
，只需按编写的方式编写，无需更改；这一切都很好。
这取决于你的价值观和目标。例如，如果
a
非常小，
a*a
可能是零，而
6000.0*a*a
（这意味着
（6000.0*a）*a
）仍然可能是非零。为了避免溢出和下溢，一般规则是应用关联法则，在操作数的日志具有相反符号的情况下，首先执行乘法，这意味着首先平方通常是最糟糕的策略。另一方面，出于性能原因，如果可以重用平方的值，那么首先平方可能是一个非常好的策略。您可能会遇到另一个问题，如果您的数字永远不会非常接近零或无穷大，那么这对正确性的影响可能比溢出/下溢问题更大：某些乘法可能保证有精确的答案，而其他乘法则涉及舍入。通常，通过最小化发生的舍入步数，可以获得最准确的结果。
确实有一些算法可以最小化浮点操作序列中的累积误差。其中之一就是。其他操作也存在：。
编译器不能用除法代替乘法，除非结果完全相同，这是很少见的。只有二次幂才能真正发生。（不过，GCC上的ffast math将启用此类优化。）我刚才说的是常数除法，如果这样做没有风险，microsoft visual C会这样做。它取代了x/=2；x*=0.5f时；从所有角度来看，这都是安全的。正如我所说的，只有二次幂才能实现。因此，
x/3
不能更改为乘法（除非
x
是一个整数，当然……）是的，2的幂可以用浮点编码而不会丢失精度，其他类型的小数可能不会，但我想这取决于编译器，正如您在优化设置中指出的那样。Microsoft visual C有一个标志，询问您是否需要精确或快速浮点运算。出于与除法->乘法转换相同的原因，编译器无法将
6.3f*a*2.0f*3.1f
转换为
a*（6.3f*2.0f*3.1f）
，因为这不是一回事。一个编译器在没有程序员提示它使用选项的情况下进行这种转换，它不是一个优化编译器，它是一个错误的编译器。我同意程序员可以自己进行转换，这通常对他来说很好，但编译器不这样做的原因并不是缺乏优化。另外，在现代处理器上，你不知道操作的执行顺序，甚至不知道它们是否会串行执行。@MartyTPS：不相关。处理器计算相同的结果，就像它连续执行操作一样。注意，迪特里希。发布的问题是更改订单是否相关。它最终不一定在你的控制之下，所以是的，它是不相关的