获得Java签到的最快方式?

时间:2012-12-21 10:55:09

标签: java optimization logic bit-manipulation

我希望float值的标记为int值-1或1。

在降低计算成本方面,避免条件总是一个好主意。例如,我能想到的一种方法是使用快速bit-shift来获取符号:

float a = ...;
int sign = a >> 31; //0 for pos, 1 for neg
sign = ~sign; //1 for pos, 0 for neg
sign = sign << 1; //2 for pos, 0 for neg
sign -= 1; //-1 for pos, 1 for neg -- perfect.

或者更简洁:

int sign = (~(a >> 31) << 1) - 1;
  1. 这看起来像是一种好方法吗?
  2. 考虑到字符串关注(因为MSB持有标志),这适用于所有平台吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:69)

您不单纯使用的任何理由:

int sign = (int) Math.signum(a); //1 cast for floating-points, 2 for Integer types

此外,大多数Number实现都有一个signum方法,它采用该类型的原语并返回一个int,因此您可以避免强制转换以获得额外的性能。

int sign1 = Integer.signum(12); //no casting
int sign2 = Long.signum(-24l); //no casting

它将返回+1 / 0 / -1并且已经过优化以提供良好的性能。

作为参考,您可以查看the implementation in openJDK。相关位是:

public static float signum(float f) {
    return (f == 0.0f || isNaN(f)) ? f : copySign(1.0f, f);
}

public static boolean isNaN(float f) {
    return (f != f);
}

public static float copySign(float magnitude, float sign) {
    return rawCopySign(magnitude, (isNaN(sign) ? 1.0f : sign));
}

public static float rawCopySign(float magnitude, float sign) {
    return Float.intBitsToFloat((Float.floatToRawIntBits(sign)
            & (FloatConsts.SIGN_BIT_MASK))
            | (Float.floatToRawIntBits(magnitude)
            & (FloatConsts.EXP_BIT_MASK
            | FloatConsts.SIGNIF_BIT_MASK)));
}

static class FloatConsts {
    public static final int SIGN_BIT_MASK = -2147483648;
    public static final int EXP_BIT_MASK = 2139095040;
    public static final int SIGNIF_BIT_MASK = 8388607;
}

答案 1 :(得分:8)

如果您只想要浮点值的IEEE 754符号位,可以使用:

/**
 * Gets the sign bit of a floating point value
 */
public static int signBit(float f) {
    return (Float.floatToIntBits(f)>>>31);
}

这非常快,并且具有无分支的优点。我认为这是JVM上最快的。

但要确保它是你想要的!特别注意特殊情况,例如:从技术上讲,NaN可以有0或1个符号位。

答案 2 :(得分:5)

如果绝对必要,你应该尽量使用难以阅读/理解的优化。

的问题
int sign = Math.signum(a);
如果0.0 == a

可能会返回0

但是,您应该尽可能依赖现有的库函数来保持代码易于阅读/理解。

如果你想要1代表0.0 ==那么这个:

int sign = (0>a)?-1:1;