c++ - 我们通常应该使用浮点字面量来代替更简单的 double 字面值吗？

Question

在 C++ 中 _{(或者可能只有我们的编译器 VC8 和 VC10)} 3.14 是一个 double 字面值，而 3.14f 是一个 float 字面量。

现在我有个同事说:

We should use float-literals for float calculations and double-literals for double calculations as this could have an impact on the precision of a calculation when constants are used in a calcualtion.

具体来说，我认为他的意思是:

double d1, d2;
float f1, f2;
... init and stuff ...
f1 = 3.1415  * f2;
f1 = 3.1415f * f2; // any difference?
d1 = 3.1415  * d2;
d1 = 3.1415f * d2; // any difference?

或者，由我添加，甚至:

d1 = 42    * d2;
d1 = 42.0f * d2; // any difference?
d1 = 42.0  * d2; // any difference?

更一般地说，我可以看到使用 2.71828183f 的 only 点是确保我尝试指定的常量实际上适合 float (编译器错误/警告)。

有人可以解释一下吗？您是否指定 f 后缀？为什么？

引用一个我认为理所当然的答案:

If you're working with a float variable and a double literal the whole operation will be done as double and then converted back to float.

这可能有什么危害吗？ (除了非常非常理论上的性能影响？)

进一步编辑:如果包含技术细节的答案(赞赏!)还可以包括这些差异如何影响通用代码，那就太好了。 (是的，如果您正在处理数字，您可能希望确保您的 big-n 浮点运算尽可能高效(和正确)——但是对于被调用几次的通用代码是否重要？是吗？如果代码只使用 0.0 并跳过 --hard to maintain! -- float 后缀，它会更干净吗？)

Answer 1

是的，您应该使用 f 后缀。原因包括:

1. 性能。当你写 float foo(float x) { return x*3.14; }，您强制编译器发出将 x 转换为 double 的代码，然后进行乘法运算，然后将结果转换回单精度。如果添加 f 后缀，则两种转换都将被消除。在许多平台上，每一次这些转换都与乘法本身一样昂贵。

2. 性能(续)。在某些平台(例如大多数手机)上， double 运算比单精度运算要慢得多。即使忽略转换开销(在 1. 中介绍)，每次强制计算以双倍计算时，都会减慢程序速度。这不仅仅是一个“理论”问题。

3. 减少您接触错误的机会。考虑示例 float x = 1.2; if (x == 1.2)//something; something 执行了吗？不，它不是，因为 x 保存 1.2 舍入为 float，但正在与 double 值 1.2 进行比较。两者不相等。