c++ - 为什么 g++(4.6 和 4.7)将这个除法的结果提升为 double ？我能阻止吗？

Question

我正在编写一些模板代码来对同时使用 float 和 double 的数值算法进行基准测试，以便与 GPU 实现进行比较。

我发现我的浮点代码速度较慢，在调查使用 Intel 的 Vtune Amplifier 后，我发现 g++ 正在生成额外的 x86 指令(cvtps2pd/cvtpd2ps 和 unpcklps/unpcklpd)以将一些中间结果从 float 转换为 double 然后再返回再次。此应用程序的性能下降了近 10%。

在使用标志 -Wdouble-promotion 编译后(顺便说一句，-Wall 或 -Wextra 不包含)，果然 g++ 警告我结果正在提升。

我将其简化为如下所示的简单测试用例。请注意，C++ 代码的顺序会影响生成的代码。复合语句 (T d1 = log(r)/r;) 会产生警告，而分离版本不会 (T d = log(r); d/=r;)。

以下是用 g++-4.6.3-1ubuntu5 和 g++-4.7.3-2ubuntu1~12.04 编译的，结果相同。

编译标志是:

g++-4.7 -O2 -Wdouble-promotion -Wextra -Wall -pedantic -Werror -std=c++0x test.cpp -o test

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <cmath>

template <typename T>
T f()
{
        T r = static_cast<T>(0.001);

        // Gives no double promotion warning
        T d = log(r);
        d/=r;
        // Promotes to double
        T d1 = log(r)/r;

        return d+d1;
}

int main()
{
        float f1 = f<float>();
        std::cout << f1 << std::endl;
}

我意识到 c++11 标准允许编译器在这里自行决定。但为什么顺序很重要？

我能否明确指示 g++ 仅将 float 用于此计算？

编辑:由 Mike Seymour 解决。需要使用 std::log 来确保获取日志的重载版本，而不是调用 C double log(double)。没有为分隔语句生成警告，因为这是转换而不是促销。

Answer 1

问题是

log(r)

在此实现中，似乎全局命名空间中唯一的log 是C 库函数double log(double)。请记住，未指定 C++ 库中的 C 库头文件是否将它们的定义转储到全局命名空间以及 namespace std。

你想要

std::log(r)

确保 C++ 库定义的额外重载可用。