为什么Java的math.min在我的Android应用程序中这么慢？

Question

我对一些代码进行了分析，并对math.min（float,float)花费了这么多时间感到惊讶。

private static float min2(float v1, float v2, float v3) {
    return Math.min(Math.min(v1,v2),v3);
}

但我发现这快了大约5倍：

private static float min1(float v1, float v2, float v3) {
    if (v1 < v2 && v1 < v3) {
        return v1;
    }
    else if (v2 < v3) {
        return v2;
    }
    else {
        return v3;
    }
}

下面是Math.min的代码以供参考：

public static float min(float f1, float f2) {
    if (f1 > f2) {
        return f2;
    }
    if (f1 < f2) {
        return f1;
    }
    /* if either arg is NaN, return NaN */
    if (f1 != f2) {
        return Float.NaN;
    }
    /* min(+0.0,-0.0) == -0.0 */
    /* 0x80000000 == Float.floatToRawIntBits(-0.0f) */
    if (Float.floatToRawIntBits(f1) == 0x80000000) {
        return -0.0f;
    }
    return f2;
}

注意：我的用例是对称的，上面的情况都适用于max，而不是min。

我在我的应用程序中添加了以下代码，以尝试获得更好的数据：

long min1Times = 0L;
long min2Times = 0L;
...
// loop assigning touch values to v1, v2, v3
        long start1 = System.nanoTime();
        float min1 = min1(v1, v2, v3);
        long end1 = System.nanoTime();
        min1Times += end1 - start1;
        long start2 = System.nanoTime();
        float min2 = min2(v1, v2, v3);
        long end2 = System.nanoTime();
        min2Times += end2 - start2;
        double ratio = (double) (min1Times) / (double) (min2Times);
        Log.d("", "ratio: " + ratio);

这将打印每个新触摸事件的运行比率。当我在屏幕上旋转手指时，首先记录的比率是0.0或infinity或nan。这让我觉得这个测试不是很准确地测量时间。随着收集到更多的数据，比率往往在.85和1.15之间变化。

Answer 1

问题是关于浮点值的精度。

如果使用参数(0.0f,-0.0f,0.0f)调用方法，它将返回0.0f作为最小的浮点数-它不是（浮点数方面，-0.0f更小）

嵌套的Min-Method将返回预期的结果。

Java将0.0f==-0.0f处理为true，但是:new Float(0.0)).equals(new Float(-0.0))将为false！math.min将考虑这一点，而您的方法不考虑。

使用浮点值时，不应使用较小或等于的运算符。相反，您应该根据预选的delta比较数字，以考虑它们更小、更大或相等。

float delta = 0.005
if (Math.abs(f1 - f2) < delta) //Consider them equal.
if (Math.abs(f1 - f2) > delta) // not equal. 

这就是math.min方法末尾所发生的事情--通过实际检查一个数字是否为-0.0f,以一种非常非常精确的方式--按位。

所以性能上的缺点就是计算的结果更准确。

但是，如果比较“10”、“5”和“8”这样的浮点值，就不会有性能差异，因为0检查永远不会命中。