浮点数与整数性能对比

Question

在开发一种编程语言时，区分整数（ints）和浮点数（floats）重要吗？我注意到在R语言中，虽然它确实允许使用严格的整数类型，但主要使用的是numeric类型，这种类型可以是浮点数或整数。这样做有什么性能上的好处吗？

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我还想了解一下，选择浮点数而不是整数时，是否有过某个时间段会明显感受到性能差异。

Answer 1

如果你在谈论性能方面：对于大多数情况来说，性能差别不大。你可能在一些纯粹进行数字运算的代码中能测出差别，尤其是在那些没有专门浮点运算单元（FPU）的硬件上（也就是大多数嵌入式设备）。但是对于Python（还有很多其他语言）来说，硬件性能的差别在解释和处理数据时的开销面前几乎微不足道。当数字被当作指向16字节结构的指针，而加法操作被视为响应解释后指令的动态调用时，实际处理所需的时间是一个纳秒还是一百个纳秒都没什么关系。

从语义上讲，整数和（近似的）实数之间的区别始终是一个数学事实，而不是计算机工程技术发展的必然结果。例如，浮点数（一般来说，不包括那些恰好是整数的隐式转换）作为索引是永远不合理的。