Czy kompilator zoptymalizuje podział na mnożenie?

Question

W zależności od tego pytania Floating point division vs floating point multiplication. Podział jest wolniejszy niż mnożenie z kilku powodów.

Czy kompilator zwykle zastępuje dzielenie przez mnożenie, jeśli jest to możliwe?

Na przykład:

float a; 
// During runtime a=5.4f 
float b = a/10.f; 

będzie to:

float a; 
// During runtime a=5.4f 
float b = a*0.1f; 

Jeśli to jest uważane za niezawodne kompilator pytanie, używam VS2013 domyślny kompilator. Byłoby jednak miło, gdybym otrzymał ogólną odpowiedź (teoretyczną prawidłowość tej optymalizacji).

Answer 1

Nie, kompilator nie może tego zrobić dla ogólnego przypadku: te dwie operacje mogą dawać wyniki, które nie są identyczne z powodu błędu reprezentacji odwrotności.

W twoim przykładzie 0.1 nie ma dokładnej reprezentacji jako float. Powoduje to, że wyniki mnożenie przez 0.1 i dzielenie przez 10 różnią:

float f = 21736517; 
float a = f/10.f; 
float b = f * 0.1f; 
cout << (a == b) << endl; // Prints zero 

Demo.

Uwaga: W njuffa słusznie zauważa w komentarzu poniżej, istnieją sytuacje, gdy kompilator mógł markę niektóre optymalizacje dla szerokiego zestawu liczb, jak opisano w this paper. Na przykład pomnożenie lub dzielenie przez moc dwóch jest równoważne dodaniu do części wykładniczej reprezentacji IEEE-754 float.