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Python浮点数乘法和整形乘除法的效率实例分析

发布时间:2022-05-19 09:18:14 来源:亿速云 阅读:244 作者:zzz 栏目:开发技术

今天小编给大家分享一下Python浮点数乘法和整形乘除法的效率实例分析的相关知识点,内容详细,逻辑清晰,相信大部分人都还太了解这方面的知识,所以分享这篇文章给大家参考一下,希望大家阅读完这篇文章后有所收获,下面我们一起来了解一下吧。

    问题:如果确定只有两位小数且不炸范围,那么有办法完全消除浮点数的使用。

    测试

    1. 整形除法和浮点数乘法

    我们每次把整形加减自身/10,来模拟上下浮动10%,并把浮点形乘1.1(0.9)并修正eps精度误差。

    测试代码如下:

    int main()
    {
        const int N=1e8;
        int64_t t1=clk();
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            long long x=i;
            x=x+x/10;
            x=x-x/10;
        }
        int64_t t2=clk();
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            double x=i;
            x=x*1.1+1e-5;
            x=x*0.9-1e-5;
        }
        int64_t t3=clk();
        cout<<"long long "<<t2-t1<<endl;
        cout<<"double "<<t3-t2<<endl;
    }

    结果:

    Python浮点数乘法和整形乘除法的效率实例分析

    long long花了1541ms,是double的几乎十倍。

    除法相较于加减乘有较大的常数。

    2. 把整形预先乘10来比较

    现在再试试另一种方法,即把0.9x<y<1.1x变成9x<10y<11x的形式,这样不就全是整形乘法了吗?但是三次整形乘法和两次浮点乘法两次浮点加减法哪个慢呢?

    测试代码如下:

    int main()
    {
        const int N=1e8;
        int64_t t1=clk();
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            long long x=i;
            x=x*11;
            x=x*9;
            x=x*10;
        }
        int64_t t2=clk();
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            double x=i;
            x=x*1.1+1e-5;
            x=x*0.9-1e-5;
        }
        int64_t t3=clk();
        cout<<"long long "<<t2-t1<<endl;
        cout<<"double "<<t3-t2<<endl;
    }

    结果:

    Python浮点数乘法和整形乘除法的效率实例分析


    我们可以看到,虽然单次浮点乘法的常数会略大于整形乘法,但是三次整形乘法还是慢于两次浮点乘法的。

    3. 单次浮点乘法和整形乘法比较

    测试代码:

    int main()
    {
        const int N=1e8;
        int64_t t1=clk();
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            long long x=i;
            x=x*11ll;
        }
        int64_t t2=clk();
        for(int i=0;i<N;i++)
        {
            double x=i;
            x=x*1.1;
        }
        int64_t t3=clk();
        cout<<"long long "<<t2-t1<<endl;
        cout<<"double "<<t3-t2<<endl;
    }

    结果:

    Python浮点数乘法和整形乘除法的效率实例分析

    我们可以看到,单次浮点乘法的常数大概会比整形大50%左右,所以三次整形乘法还是略慢于两次浮点乘法的。

    以上就是“Python浮点数乘法和整形乘除法的效率实例分析”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获,小编每天都会为大家更新不同的知识,如果还想学习更多的知识,请关注亿速云行业资讯频道。

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