出于什么目的，java有一个float原始类型？

Question

你能帮我澄清一下Java中float原语的用法吗？

我的理解是将浮点值转换为double，反之亦然可能会有问题。我读过（很久很久以前并且不确定新的JVM是否真的存在），浮动的性能比双重性差得多。当然浮标的精度低于双精度。

我还记得当我使用AWT和Swing时，我在使用float或double时遇到了一些问题（比如使用Point2D.Float或Point2D.Double）。

所以，我看到浮动超过双重的两个优点：

1. 它只需要4个字节，而double需要8个字节

2. Java内存模型（JMM）保证赋值操作是浮点变量的原子，而不是double的原子。

还有其他情况，浮动比双重更好吗？你在应用程序中使用float吗？

Answer 1

包含浮点类型的原因在某种程度上是历史性的：它表示标准的IEEE浮点表示，从削减浮点数大小4个字节的日子开始，以换取极差的精度是值得做出的权衡

如今，浮动的用途非常有限。但是，例如，拥有数据类型可以更容易地编写需要与使用float的旧系统进行互操作的代码。

就性能而言，我认为浮动和双重基本相同除了划分的表现。通常，无论您使用哪种方式，处理器都会转换为内部格式，进行计算，然后再转换回来，实际计算有效地需要一段固定的时间。在划分的情况下，至少在Intel处理器上，我记得进行除法所花费的时间通常是每2位精度一个时钟周期，因此无论你使用float还是double都会产生影响。

除非你真的有充分的理由使用它，否则在新代码中，我通常会避免'浮动'。

Answer 2

你刚才给出的两个原因是巨大的。

如果你的3D体积是1k×1k×64，然后有很多这些数据的时间点，然后想制作一个最大强度投影的电影，那么浮点数是double的一半的事实可能是快速完成和颠簸之间的区别，因为你的内存不足。

从线程的角度来看，原子性也是巨大的。

速度/性能和准确性之间总会存在权衡。如果你的数字小于2 ^ 31且是一个整数，那么整数总是比浮点数更好地表示这个数字，只是因为精度损失。您必须评估您的需求，并针对您的问题使用适当的类型。

Answer 3

我认为当你提到存储时，你会把它钉在上面，浮动尺寸是它的一半。

对于处理大型浮点数阵列的应用程序，使用浮点数可能会显示出比双精度更高的性能，因此内存带宽是限制因素。通过从float[]切换到double[]并将数据大小减半，可以有效地使吞吐量加倍，因为在给定时间内可以获取两倍的值。虽然cpu还有一些工作要做，但是将float转换为double，这与内存提取并行，并且获取时间更长。

对于某些应用，精度损失可能值得交易以获得性能提升。然后......： - ）

Answer 4

是的，浮动的优点：

1. 仅需要4个字节
2. 原子分配
3. 算术应该更快，特别是在32位架构上，因为有特定的浮点字节码。

使用双打时缓解这些的方法：

1. 购买更多内存，非常便宜。
2. 如果您需要原子分配，请使用volatile double。
3. 做测试，验证每个测试的性能，如果真的更快，你可以做很多事情。

其他人提到这与short vs int参数类似，但事实并非如此。除long存储的所有整数类型（包括布尔值）都存储为Java内存模型中的4字节整数，除非存储在数组中。

Answer 5

在某些情况下，双打可能比浮​​点数更快。但是，这要求所有内容都适合L1缓存。使用浮动，您可以在缓存行中使用两倍。这可以使一些程序的运行速度快几倍。

SSE指令也可以并行使用4个浮点数而不是2个浮点数，但我怀疑JIT实际上是使用它们。我可能错了。