JS积分除法

Question

因为在Javascript中所有的数字都是double precision float，只是记忆表示或数值运算的问题，都是一样的吗？

例如，关于计算复杂性

15 / 3
14 / 3

这些操作是否会耗费相同的计算资源，或者v8是否会优化整数除法的情况？

Answer 1

(这里是V8 developer。)

简而言之：，这很复杂！，而且(正如axiac指出的)也不值得担心。

长长的答案：

首先，当你的源代码中有一个像15 / 3这样的数字字面量的除法，那么V8将在解析时将其常量折叠，所以这个除法只会执行一次，而且无论它是否以任何方式进行了优化都无关紧要。例如，如果您编写function f() { return 15/3; }，那么它将被编译成function f() { return 5; }。

下一个重要的观察是，判断除法是否会有整数结果的唯一方法是实际执行除法并查看结果。具体地说，如果一个引擎想要像这样的东西：

function implementation_of_/_operator(x, y) {
  if (division_result_will_be_integer(x, y)) {
    return integer_division(x, y);
  else {
    return floating_point_division(x, y);
  }
}

然后它必须以某种方式实现division_result_will_be_integer，有两种选择：

function division_result_will_be_integer(x, y) {
  if (!is_integer(x) || !is_integer(y)) return false;
  return is_integer(floating_point_division(x, y));
}
// or:
function division_result_will_be_integer(x, y) {
  if (!is_integer(x) || !is_integer(y)) return false;
  (quotient, remainder) = integer_division_with_remainder(x, y);
  return remainder == 0;
}

显然，仅仅为了决定以后执行哪个额外的除法而执行除法是愚蠢的，而且跳过整个过程而直接进行浮点除法会更快。

第三个相关点是，用于整数除法的硬件指令可能相当慢。特别是，对于大的被除数和小的除数，它往往比浮点除法指令慢。因此，您的问题假设为“优化”，在实践中很可能会降低性能。

不管是整型域还是浮点域，除法总是相当昂贵的操作。在两个操作数都是整数的情况下，除法可以与除数的“乘法逆”进行replaced by multiplications。但是，再次找到这个乘法逆涉及除法，因此只有当您希望使用相同的除数执行多个除法时，这种技术才能提高性能--例如，当除数是常量时，例如f(x) { return x / 3; }。此外，对整数进行操作意味着只能表示整数结果；如果本例中有人调用f(14)，那么乘法求逆技术将产生不正确的结果。

如果(1)除数是常量，(2)在优化给定函数时，V8在优化代码中使用此方法，则以前在此特定除法中生成的所有结果都是整数。这样的优化代码仍然必须包含一个检查，以验证所有未来的结果也是整数，即它必须检查该division_result * dividend === divisor，否则将跳出到浮点除法。

最后，还有一些对asm.js样式代码的特殊处理。如果您编写f(x, y) { return ((x | 0) / (y | 0) | 0); }，那么V8将在该函数中使用整数除法指令。显然，|0操作意味着该函数将输入及其结果都截断为32位整数，这对于您的用例可能是可接受的，也可能是不可接受的。这是比普通的、简单的、无忧的function f(x, y) { return x / y; }快还是慢，还取决于您的用例。