为什么int * float比int / int快？

我一直在读点浮点数学就像一个小型的Arduino微控制器坏了。 因此，在尝试使用更少的花车时，我发现了一些奇怪的东西。

// Baseline float brightness = 0.05; int result = someInt * brightness; // Takes about twice as long int brightness = 20; int result = someInt / brightness; 

两者都有相同的目标，将整数减少到原始值的二十分之一。 但在进行数学优化时，我不确定为什么浮点数更快。

Answer 1

原生AVR（arduino）没有乘法或除法函数，更不用说本机浮点处理。 当你乘以它时，它基本上只是一堆加法。 使用减法计算除法更加困难（不能太远），找到余数 – 如果浮点数然后从余数计算分数，其本身就是加/减和减法的总和。
浮点数也很慢/很差，因为C库必须弄清楚所有的十进制处理，只有在内部使用整数。 你会注意到任何使用浮点数的东西都会大大增加你的程序大小（添加浮点库）你会发现浮点除法甚至比整数除法更慢。

不知何故，浮点库在乘法中比整数除法更有效

Answer 2

您也可以使用乘法和移位而不是除法

 int brightness = 20; int multer = 256/20; int result = (someInt * multer) >> 8; 

越多的位用于“multer”越精确的结果。

Answer 3

你正在比较乘以除数。 苹果和梨。

要除以20 ，可以使用整数乘以floor(2^k/5)或ceiling(2^k/5) ，然后右移k+2位。 选择不会导致溢出的最大k 。

Answer 4

你可以只使用位移来划分。 看看https://stackoverflow.com/a/19076173/2193968它有一个除以10的函数：

 unsigned divu10(unsigned n) { unsigned q, r; q = (n >> 1) + (n >> 2); q = q + (q >> 4); q = q + (q >> 8); q = q + (q >> 16); q = q >> 3; r = n - (((q << 2) + q) << 1); return q + (r > 9); } 

所以这应该除以20：

 unsigned divu20(unsigned n) { return divu10(n)>>1; } 

位移应该比乘法或除法指令快 – 特别是如果（如EkriirkE已经说过）“原生AVR（arduino）没有乘法或除法函数”