很久以前，在一些关于古代 FORTRAN 的书中，我看到过这样的说法，即使用带有浮点变量的整数常量会更慢，因为需要先将常量转换为浮点形式：
double a = ..;
double b = a*2; // 2 -> 2.0 first
double c = a*2.0;
在现代 C++ 中编写 2.0 而不是 2 是否仍然有益？如果不是，可能应该首选“整数版本”，因为 2.0 更长，对人类读者没有任何影响。
我使用复杂的长表达式，如果适用的话，这些“.0”会在性能或可读性方面产生影响。
【问题讨论】：
标签： c++ performance
首先涵盖其他答案，2 与 2.0 不会导致性能差异，这将在编译时检查以创建正确的值。但是要回答这个问题：
在现代 C++ 中编写 2.0 而不是 2 是否仍然有益？
绝对。
但这不是因为性能，而是因为可读性和错误。想象一下以下操作：
double a = (2 / someOtherNumber) * someFloat;
someOtherNumber 的类型是什么？因为如果它是integer 类型，那么您会因为整数除法而遇到麻烦。 2.0 或 2.0f 具有明显的优势：
【讨论】：
让我们比较一下汇编输出。
double foo(double a)
{
return a * 2;
}
double bar(double a)
{
return a * 2.0f;
}
double baz(double a)
{
return a * 2.0;
}
结果
0000000000000000 <foo>: //double x int
0: f2 0f 58 c0 addsd %xmm0,%xmm0 // add with itself
4: c3 retq // return (quad)
5: 90 nop // padding
6: 66 2e 0f 1f 84 00 00 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1) // padding
d: 00 00 00
0000000000000010 <bar>: //double x float
10: f2 0f 58 c0 addsd %xmm0,%xmm0 // add with itself
14: c3 retq // return (quad)
15: 90 nop // padding
16: 66 2e 0f 1f 84 00 00 nopw %cs:0x0(%rax,%rax,1) // padding
1d: 00 00 00
0000000000000020 <baz>: //double x double
20: f2 0f 58 c0 addsd %xmm0,%xmm0 // add with itself
24: c3 retq // return (quad)
如您所见，它们都是相等的，根本不执行乘法运算。
即使在进行实数乘法 (a*5) 时，它们都是相等的，并且执行到
0: f2 0f 59 05 00 00 00 mulsd 0x0(%rip),%xmm0 # 8 <foo+0x8>
7: 00
8: c3 retq
@Goswin-Von-Brederlow 评论说，使用非常量表达式会导致不同的汇编。让我们像上面一样测试它，但使用以下签名。
double foo(double a, int b); //int, float, double for foo/bar/baz
导致输出：
0000000000000000 <foo>: //double x int
0: 66 0f ef c9 pxor %xmm1,%xmm1 // clear xmm1
4: f2 0f 2a cf cvtsi2sd %edi,%xmm1 // convert edi (second argument) to double
8: f2 0f 59 c1 mulsd %xmm1,%xmm0 // mul xmm1 with xmm0
c: c3 retq // return
d: 0f 1f 00 nopl (%rax) // padding
0000000000000010 <bar>: //double x float
10: f3 0f 5a c9 cvtss2sd %xmm1,%xmm1 // convert float to double
14: f2 0f 59 c1 mulsd %xmm1,%xmm0 // mul
18: c3 retq // return
19: 0f 1f 80 00 00 00 00 nopl 0x0(%rax) // padding
0000000000000020 <baz>: //double x double
20: f2 0f 59 c1 mulsd %xmm1,%xmm0 // mul directly
24: c3 retq // return
在这里您可以看到从类型到双精度的（运行时）转换，这当然会导致（运行时）开销。
【讨论】：
以下代码：
double f1(double a) {
double b = a*2;
return b;
}
double f2(double a) {
double c = a*2.0;
return c;
}
...当使用 Clang 在 gcc.godbolt.org 上编译时，会生成以下程序集：
f1(double): # @f1(double)
addsd xmm0, xmm0
ret
f2(double): # @f2(double)
addsd xmm0, xmm0
ret
您可以看到两个函数完全相同，编译器甚至用加法代替了乘法。我希望这个千年以来的任何 C++ 编译器都是如此——相信他们，他们非常聪明。
【讨论】：
Is it still beneficial to write 2.0 rather than 2 in the modern C++?。我不同意 No 在可读性和避免意外整数除法方面是该问题的答案。
不，它并没有更快。如果编译器知道该数字将是什么，为什么要等到运行时才将整数转换为浮点数？我想如果你完全禁用优化，你可能会说服一些非常迂腐的编译器这样做，但我所知道的所有编译器都会理所当然地进行优化。
现在，如果您使用 a*b 和 a 浮点类型和 b 整数类型，并且两者都不是编译时文字，那么在某些可能导致显着性能损失的架构上（特别是如果您最近计算了b）。但在文字的情况下，编译器已经支持你了。
【讨论】：