Objective C float vs int,CGPoint vs基于自定义int的结构性能

时间:2014-08-18 20:47:08

标签: ios objective-c c

基于这篇文章中的参数:Performance of Built-in types,我可以得出结论,基于int的点结构的自定义实现比基于浮点的CGPoint更快或更有效吗?我已经回顾了许多关于类型性能差异的帖子,但没有找到包含由结构进一步包装的场景的帖子。 感谢。

// Coord 
typedef struct {
    int x;
    int y;
} Coord;

CG_INLINE Coord CoordMake(int x, int y){
    Coord coord; coord.x = x; coord.y = y; return coord;
}

CG_INLINE bool CoordEqualToCoord(Coord coord, Coord anotherCoord) {
    return coord.x == anotherCoord.x && coord.y == anotherCoord.y;
}

CG_INLINE CGPoint CGPointForCoord(Coord coord) {
    return CGPointMake(coord.x, coord.y);
}
编辑:我已经完成了纯粹的算术测试,结果几乎可以忽略不计,直到数百万次迭代,我的应用程序将无法完成。我将继续使用Coord typedef,但会删除结构,因为@含义 - 事项暗示的一些原因。为了记录,测试确实表明基于int的结构快了大约30%,但是0.0001秒的30%并不是任何人应该关心的。我仍然对实施更好的要点和反点感兴趣。

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

这取决于你正在做什么。对于普通算术,吞吐量可以类似。整数延迟通常会少一些。在某些处理器上,GPR的延迟对于GPR而言比FPR更好。因此,对于许多测试,结果将相同或为整数计算提供小的优势。在32位计算机上,余额将翻转另一种方式进行双重与int64_t计算。 (如果你正在编写CPU矢量代码并且可以使用16位计算,那么使用整数会快得多。)

但是,在计算坐标/地址以便将数据加载到寄存器中或从寄存器中存储数据的情况下,整数在CPU上显然更好。原因是加载或存储指令可以将整数操作数作为数组的索引,而不是浮点数。要使用浮点坐标,您至少必须先转换为整数,然后加载或存储,因此它应该总是较慢。通常,还必须设置一些舍入模式(例如,floor()操作)并且可能需要一些非平凡的操作来考虑边缘模式,例如CL_ADDRESS_REPEAT寻址模式。对比一个简单的AND操作,这可能是在整数上实现相同的事情所必需的,并且应该清楚整数是一种更便宜的格式。

在GPU上,它更强调浮点计算,并且可能不会在整数计算上投入太多(即使它更容易),故事情况也大相径庭。在那里,您可以期望纹理单元硬件直接使用浮点值来查找所需的数据。用于找到正确坐标的浮点算法内置于硬件中,因此" free" (如果我们忽略了能耗考虑因素),并且围绕它构建了GL或CL等图形API。

一般来说,虽然在图形API中无处不在,浮点本身在采样数据的坐标系中是数字上较差的选择。它在图像的一个角落中会产生过多的精度,并且可能导致图像远角处的量化误差/不一致,从而导致线性采样的精度降低和意外的舍入效应。对于足够大的图像,图像中的一些像素可能变得不可被坐标系统寻址,因为不存在引用该位置的浮点数。可能的情况是,对于坐标系统,默认的舍入模式,舍入到最接近的偶数是不合需要的,因为线性过滤通常将坐标放置在两个整数值之间的中间位置,导致偶数像素向上舍入并向下舍入为奇数。这会导致像素重复而不是预期的结果,在最坏的情况下,它们都是地狱般的情况,而步幅是1.它很好用,它更容易使用。

定点坐标系统允许一致的坐标精度和整个表面的圆角,并将避免这些问题。 Modulo溢出很好地融入了一些常见的边缘模式。精度是可预测的。

答案 1 :(得分:3)

通过快速搜索确认32位intfloat操作在ARM处理器上看起来同样快(并且每个操作需要1个CPU周期)。请按照Zev Eisenberg的正确建议,自己寻找并做一个简单的测试。

然后由于以下原因(仅举几例)开始使用CGPoint编写自己的int内容并不是一个好主意:

  • 结果不正确:将坐标舍入或截断为整数会产生各种奇怪/可怕/副作用。
  • 与众多iOS库不兼容。
  • 浪费时间。
  • 不快。
  • 创建一个混乱的代码库(Knuth在Zaph引入时是正确的。)

与尝试优化时一样:退后一步,调查您当前的方法/算法是否是最佳选择(对于您应用程序中可能的不同场景)。这是通常大规模改进数百%的方法。