С какой целью у java есть примитивный тип float?

Можете ли вы мне пояснить использование примитива float в Java?

Я понимаю, что преобразование значения float в double и наоборот может быть проблематичным. Я читал (довольно давно и не уверен, что это действительно правда с новыми JVM), что плавающая производительность намного хуже, чем двойная. И, конечно, поплавки имеют меньшую точность, чем двойную.

Я также помню, что когда я работал с AWT и Swing, у меня были некоторые проблемы с использованием float или double (например, с использованием Point2D.Float или Point2D.Double).

Итак, я вижу только 2 преимущества float над double:

Ему нужно всего 4 байта, а double - 8 байт
Модель памяти Java (JMM) гарантирует, что операция присваивания является атомарной с плавающими переменными, в то время как она не является атомарной с double.

Есть ли другие случаи, когда float лучше, чем double? Вы используете float в своих приложениях?

Ответ 1

Причина включения типа float в некоторой степени историческая: она представляет собой стандартное представление с плавающей запятой IEEE с тех дней, когда бритье 4 байта от размера числа с плавающей запятой в обмен на крайне низкую точность было компромиссным решением.

В настоящее время использование для float довольно ограничено. Но, например, наличие типа данных упрощает запись кода, который требует взаимодействия со старыми системами, использующими float.

Что касается производительности, я думаю, что float и double по существу идентичны , за исключением производительности разделов. Как правило, в зависимости от того, что вы используете, процессор преобразуется во внутренний формат, выполняет ли вычисление, затем преобразует обратно, и фактический расчет эффективно занимает фиксированное время. В случае делений на процессорах Intel, по крайней мере, как я помню, время, затрачиваемое на деление, - это, как правило, один такт на 2 бита точности, поэтому, если вы используете float или double, это имеет значение.

Если у вас действительно есть веская причина для его использования, в новом коде я обычно избегал бы "float".

Ответ 2

Те две причины, которые вы только что дали, огромны.

Если у вас есть 3D-объем, который 1k на 1k на 64, а затем у вас много временных точек этих данных, а затем вы хотите создать фильм с прогнозами максимальной интенсивности, тот факт, что float составляет половину размера double, может быть разница между быстрой и быстрой обработкой, поскольку у вас закончилась нехватка памяти.

Атоматичность также огромна, с точки зрения резьбы.

Всегда будет компромисс между скоростью/производительностью и точностью. Если у вас есть число меньше 2 ^ 31 и целое число, то целое число всегда является лучшим представлением этого числа, чем float, только из-за потери точности. Вы должны будете оценить свои потребности и использовать соответствующие типы для своих проблем.

Ответ 3

Я думаю, вы прибивали его, когда упоминаете память, с поплавками в два раза меньше.

Использование поплавков может демонстрировать улучшенную производительность по удвоению для приложений, обрабатывающих большие массивы чисел с плавающей запятой, так что ограничение полосы пропускания памяти является ограничивающим фактором. Переключившись на float[] из double[] и уменьшив вдвое размер данных, вы удвоите пропускную способность, так как в определенное время может быть выбрано в два раза больше значений. Хотя процессор имеет немного больше работы, чтобы преобразовать float в double, это происходит параллельно с извлечением памяти, при этом выборка занимает больше времени.

Для некоторых приложений потеря точности может стоить торговли для повышения производительности. Затем снова...: -)

Ответ 4

Итак, преимущества поплавков:

Требуется только 4 байта
Атомное назначение
Арифметика должна быть быстрее, особенно на 32-битных архитектурах, поскольку существуют определенные байтовые коды с плавающей запятой.

Способы смягчения их при использовании удвоений:

Купите больше ОЗУ, это действительно дешево.
Используйте volatile double, если вам нужно присвоение атомов.
Выполняйте тесты, проверяйте производительность каждого из них, если вы действительно быстрее, вы не можете многое сделать.

Кто-то еще сказал, что это похоже на короткий аргумент vs int, но это не так. Все целые типы (включая логические), кроме long, сохраняются как 4 байтовые целые числа в модели памяти Java, если они не хранятся в массиве.

Ответ 5

Верно, что в некоторых случаях двойники могут иметь более быстрые операции, чем плавающие. Однако для этого требуется, чтобы все было в L1-кеше. С поплавками вы можете иметь вдвое больше в кеш-строке. Это может привести к тому, что некоторые программы будут работать почти в два раза быстрее.

Команды SSE также могут работать с 4 параллельными платами вместо 2, но я сомневаюсь, что JIT использует их. Возможно, я ошибаюсь.