浮点运算中的编程风格答案

【问题标题】：Programming style in Float operations浮点运算中的编程风格
【发布时间】：2011-12-16 09:55:31
【问题描述】：

我碰巧遇到了一些类似的编程风格，主要是在 Float 或 Double 操作时。

ratio = 1.0 * (top - bottom) / (right - left);

所有涉及的变量都是浮点数。
将1.0 乘以结果有什么意义？
根据我的想法，乘以 1.0 是一些额外的负担。因为结果不会改变。

或者写一个有and 1==1的条件是不是类似。

P.S：在某些情况下，某些变量（比率除外）被分配给非浮点/双精度值作为长整数或整数。

【问题讨论】：

什么语言？什么平台？
@Oded 在 C++，Delphi 中看到过这个。
real factor 1.0 导致编译器将表达式的一部分视为实数（否则可以是整数），仅此而已
将您的语句拆分为three-address code 以找出可能发生类型转换的位置。 [Aho, Sethi, Ullman] 了解更多详情。
@user539484：它不依赖于三地址码，而是依赖于语言规则（特别是优先顺序和自动类型转换/提升）。

标签： c++ delphi coding-style

【解决方案1】：

C/C++

当top、bottom 等变量中的一个或多个是double 类型时，乘以1.0 是没有意义的。您应该简单地删除它，因为它没有任何用途。当所有变量都是 float 类型时，乘以 double 文字 1.0 会强制使用双精度算术计算表达式。

另一方面，当所有变量都是整数时，乘以1.0 会强制使用浮点运算执行计算。如果没有乘法，则将使用整数算术执行计算，这会产生不同的结果。

我的猜测是代码最初使用整数并且需要1.0。在某个时间点，代码被更改为使用浮点变量，但现在的虚假乘法并没有被删除。

德尔福

如果您在 Delphi 代码中看到这样的表达式，那么您应该简单地删除乘法。除法运算符的存在强制将表达式作为浮点表达式进行计算。

Delphi 表达式求值的规则与 C 和 C++ 略有不同。在 C 和 C++ 中，单个符号 / 用于整数和浮点除法，表达式的上下文决定了使用哪种除法形式。在 Delphi 中，/ 是浮点除法，div 是整数除法。

【讨论】：

我认为最后一部分是模棱两可的：division is a separate operator in Delphi, div and the / operator always means floating point division。我提议division is a separate operator in Delphi (namely div), the / operator always means floating point division
是的，这比我的提议要好:)

【解决方案2】：

在 C++ 中，经验法则是

如果运算涉及到浮点型，则两个操作数都转换为浮点型（结果为浮点型）

请记住，operation 与 operator 非常相关。并且操作的顺序由 operator precedence.

C++ 中基本操作的优先级是很自然的 w.r.t.数学：

*,/ 发生在 +,- 之前
(、) 中的表达式首先发生

如果你有

float f = 1.0f + 1 / 2;

// then `f` will be `1.0f`, because

int   sub = 1 / 2     ;  // <- an integer division, happens first and gives 0
float f   = 1.0f + sub;  // <- 0 because the division result was evaluated first

最终结果是float 类型，因为最后的操作是float + int。

另一个例子，涉及大括号表达式：

float f = (1.0f + 1) / 4;

// `f` will be `0.5` this time. The braced expressions happens first:

float sub = 1.0f + 1;  // float + int = float
float f   = sub / 4;   // float / int = float

这里需要注意的是，4 到 4.0f 的转换发生在操作之前，就像在这个示例程序集中一样：

// [mnemomic] [what]+ [target]
fload 1.0f, float_register_0
fload 1,    float_register_1
fadd  float_register_0, float_register_1, float_register_2 // sub is in [2]
fload 4,    float_register_3                               // 4 is in [3]
fdiv  float_register_2, float_register_3, f                // [2]/[3] -> f

记住

如果运算涉及到浮点型，则两个操作数都转换为浮点型（结果为浮点型）

【讨论】：

【解决方案3】：

在 C++ 中，1.0 是 double，因此它会提高计算的精度。如果这是有意的话，直接明确地转换为double 会更清楚。如果这是意图，它在表达式中的位置也不理想（top-bottom 将在精度增加之前进行评估）。

虽然可能还有其他原因，例如常数曾经是 2.0，但随着时间的推移被微调为 1.0，隐藏了这种乘法的原始原因。从您执行的计算来看，我认为情况并非如此。

【讨论】：