为什么 double 没有类似 C4738 的警告？

Question

Visual C++ 可能发出 C4738 警告 :

将 32 位浮点结果存储在内存中，可能会降低性能

当 32 位浮点将存储在内存中而不是存储在寄存器中时，可能会导致性能损失。

描述进一步表明使用 double 可以解决该问题。我不明白为什么后者是正确的。

为什么在内存中存储 float 会导致性能损失，而存储 double 却不会？

Answer 1

该警告结合了两个问题：

• 浮点数需要存储在内存中而不是寄存器中，这会降低性能（因为内存比寄存器慢得多）
• 浮点数将被舍入（因为寄存器始终有 64 或 80 位，但在内存中只有浮点数有 32 位）。

使用 double 解决了第二个问题（至少部分地，64 位仍然不如 80 位精确），但对可能的性能损失没有影响。这就是为什么警告描述提到了两种补救措施：

要解决此警告并避免舍入，请使用 /fp:fast 进行编译或
使用双精度数而不是浮点数。

要解决此警告并避免寄存器用完，请更改
计算顺序并修改内联的使用

Answer 2

虽然我不能 100% 确定原因，但这是我的猜测。

当未启用 x86 和 SSE2 上的编译时，编译器必须对所有浮点寄存器使用 x87 FP 堆栈。在 MSVC 上，FP 模式默认设置为 53 位精度舍入。 （我想。我对此不是 100% 确定。）

因此，在 FP 堆栈上完成的所有操作都是双精度的。

但是，当将某些内容强制转换为浮点型时，精度需要四舍五入为单精度。执行此操作的唯一方法是通过 4 字节内存操作数上的 fstp 指令将其存储到内存中 - 并重新加载它。

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让我们看一下 C4738 警告页面上的示例< /a> 您链接到：

float func(float f)
{
    return f;
}

int main()
{
    extern float f, f1, f2;
    double d = 0.0;

    f1 = func(d);
    f2 = (float) d;
    f = f1 + f2;   // C4738
    printf_s("%f\n", f);
}

当您调用 func() 时，d 可能存储在 x87 寄存器中。但是，对 func() 的调用需要将精度降低到单精度。这将导致 d 被舍入/存储到内存中。然后在 f = f1 + f2; 行上重新加载并重新提升为双精度。

但是，如果您完全使用 double ，编译器可以将 d 保留在寄存器中 - 从而绕过往返内存的开销。

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至于为什么它会让你用完寄存器......我不知道。程序的语义可能会导致具有相同值的双精度和单精度值 - 在这种情况下，需要额外的寄存器。