为什么JDK使用移位而不是乘法/除法？

Question

我有以下问题：

如果被问及是否使用移位与乘法或除法（例如答案），请让JVM进行优化。

此处示例：is-shifting-bits-faster-than-multiplying

现在我正在查看jdk源代码，例如Priority Queue，代码仅使用乘法和除法（有符号和无符号）进行移位。

理所当然地认为SO中的帖子是有效的答案我想知道为什么在jdk他们更喜欢通过转移来做到这一点？

这是一些与性能无关的微妙细节吗？我怀疑它必须与上/下溢乘法和除法有关但我不确定。

有人有想法吗？使用移位是否能更好地处理溢出问题？或者只是品味问题？

Answer 1

我认为他们在这个具体的例子中使用符号位。 Java缺少无符号类型，因此对于使用最高有效位的数字，无法使用a >>> 1模拟a /= 2。请注意代码在整个示例中仅使用>>>。我有理由相信这是为了充分利用整个比特范围。

Answer 2

除了大多数系统上的转换速度快于分割。 >>>执行无符号运算，而除法运算则不执行。例如如果你想要两个值的中点，你需要使用>>>来避免溢出。 （有关类似代码，请参阅Arrays.binarySearch）

Answer 3

偏好在Java中转移的一些正当理由：

• 如果您有可能在非优化环境中运行，并且无法保证JIT编译器将为您进行必要的优化。现在这种情况可能很少见，但在某些情况下仍可能发生。
• 如果你真的做位操作而不是数字操作 - 在源代码中更清楚直接使用移位
• 如果您想要无符号操作（例如，您可以轻松执行无符号移位，但不能执行无符号除法）

Answer 4

更多的是品味问题。有些人习惯于二元操作，他们更习惯于他们（我个人也在我自己编写的代码中使用）。但是从性能的角度来看，两者的行为相同（优化发生在编译时，因此使用shift会改善编译时间，但只需要很小的一部分就可以忽略它。）

编辑因为经常发生的事情，我从我给出的每个答案中都学到了新的东西：考虑this。它证明了为什么除以2不能总是优化转换。所以我的上述评论几乎完全错误，只要java没有无符号类型。