以最快的方式在Java上注册？

Question

我希望得到float值的符号为-1或1的int值。

避免附加条件总是降低计算成本的一个好主意。例如，我可以想到的一种方法是使用快速bit-shift来获取标识：

float a = ...;
int sign = a >> 31; //0 for pos, 1 for neg
sign = ~sign; //1 for pos, 0 for neg
sign = sign << 1; //2 for pos, 0 for neg
sign -= 1; //-1 for pos, 1 for neg -- perfect.

或者更简单地说：

int sign = (~(a >> 31) << 1) - 1;

1. 这看起来是个好办法吗？
2. 考虑到环境问题( MSB持有标志)，这是否适用于所有平台？

Answer 1

您为什么不简单地使用：

int sign = (int) Math.signum(a); //1 cast for floating-points, 2 for Integer types

此外，大多数Number实现都有一个signum方法，它接受该类型的原语并返回一个int，因此您可以避免为额外的性能进行强制转换。

int sign1 = Integer.signum(12); //no casting
int sign2 = Long.signum(-24l); //no casting

它将返回+1 /0/ -1，并且经过优化以提供良好的性能。

作为参考，您可以查看the implementation in openJDK。有关的双边投资条约是：

public static float signum(float f) {
    return (f == 0.0f || isNaN(f)) ? f : copySign(1.0f, f);
}

public static boolean isNaN(float f) {
    return (f != f);
}

public static float copySign(float magnitude, float sign) {
    return rawCopySign(magnitude, (isNaN(sign) ? 1.0f : sign));
}

public static float rawCopySign(float magnitude, float sign) {
    return Float.intBitsToFloat((Float.floatToRawIntBits(sign)
            & (FloatConsts.SIGN_BIT_MASK))
            | (Float.floatToRawIntBits(magnitude)
            & (FloatConsts.EXP_BIT_MASK
            | FloatConsts.SIGNIF_BIT_MASK)));
}

static class FloatConsts {
    public static final int SIGN_BIT_MASK = -2147483648;
    public static final int EXP_BIT_MASK = 2139095040;
    public static final int SIGNIF_BIT_MASK = 8388607;
}

Answer 2

如果只希望使用浮动值中的IEEE 754符号位，则可以使用：

/**
 * Gets the sign bit of a floating point value
 */
public static int signBit(float f) {
    return (Float.floatToIntBits(f)>>>31);
}

这是非常快，并有优势，没有分支。我认为这是在JVM上最快的。

但要确保这是你想要的！特别要注意特殊情况，例如，NaN在技术上可以有0或1符号位。

Answer 3

如果绝对必要的话，您只应该尝试使用难读/理解优化。

问题与

int sign = Math.signum(a);

可能是如果0.0==a返回0

但是，只要有可能，您就应该依赖现有的库函数来保持代码易于阅读/理解。

如果您想要1用于0.0==a，那么下面的内容是：

int sign = (0>a)?-1:1;