golang 中的类型转换如何工作？

“纵有疾风来，人生不言弃”，这句话送给正在学习Golang的朋友们，也希望在阅读本文《golang 中的类型转换如何工作？》后，能够真的帮助到大家。我也会在后续的文章中，陆续更新Golang相关的技术文章，有好的建议欢迎大家在评论留言，非常感谢！

我的问题陈述是加载和保存带有数字的二进制文件，这些数字可以轻松存储在 uint32/float32 中。这将在磁盘上大约超过 2gb，并且所有内容也都需要在内存中。

我的程序需要大量数学运算，golang标准库函数/方法需要int/float64参数，我必须将我的数字转换为int/float64

一个简单的基准测试（https://play.golang.org/p/a52-wbo3z34）给出了以下输出：

$: go test -bench=. 
goos: linux
goarch: amd64
pkg: gotrade
BenchmarkCast-4             1000       1519964 ns/op
BenchmarkNoCast-4           3000        373340 ns/op
PASS
ok      gotrade 2.843s

这清楚地表明类型转换相当昂贵。

int 和 float64 的缺点：

• 它几乎需要双倍的内存

int 和 float64 的优点：

• 避免大量类型转换操作

请建议我一种处理这种情况的方法，我在这里遗漏了什么吗？

如果我们需要通过标准库进行外部计算，我们是否应该始终选择 int 和 float64 ？

解决方案

您的逻辑、基准和假设存在一些错误。

至于强制转换，您的结果显示您的 for 循环运行了 1000 次。由于循环 100 万次，这实际上进行了 10 亿次转换操作……还不错。

实际上，我稍微修改了你的代码：

const (
    min = float64(math.smallestnonzerofloat32)
    max = float64(math.maxfloat32)
)

func cast(in float64) (out float32, err error) {

    // we need to guard here, as casting from float64 to float32 looses precision
    // therefor, we might get out of scope.
    if in < min {
        return 0.00, fmt.errorf("%f is smaller than smallest float32 (%f)", in, min)
    } else if in > max {
        return 0.00, fmt.errorf("%f is bigger than biggest float32 (%f)", in, max)
    }

    return float32(in), nil
}

// multi64 uses a variadic in parameter, in order to be able
// to use the multiplication with arbitrary length.
func multi64(in ...float64) (result float32, err error) {

    // necessary to set it to 1.00, since float64's null value is 0.00...
    im := float64(1.00)

    for _, v := range in {
        im = im * v
    }

    // we only need to cast once.
    // you do want to make the calculation with the original precision and only
    // want to do the casting once. however, this should not be done here - but in the
    // caller, as the caller knows on how to deal with special cases.
    return cast(im)
}

// multi32 is a rather non-sensical wrapper, since the for loop
// could easily be done in the caller.
// it is only here for comparison purposes.
func multi32(in ...float32) (result float32) {
    result = 1.00
    for _, v := range in {
        result = result * v
    }
    return result
}

// openfile is here for comparison to show that you can do
// a... fantastic metric ton of castings in comparison to io ops.
func openfile() error {
    f, err := os.open("cast.go")
    if err != nil {
        return fmt.errorf("error opening file")
    }
    defer f.close()

    br := bufio.newreader(f)
    if _, _, err := br.readline(); err != nil {
        return fmt.errorf("error reading line: %s", err)
    }

    return nil
}

使用以下测试代码

func init() {
    rand.seed(time.now().utc().unixnano())
}
func benchmarkcast(b *testing.b) {
    b.stoptimer()

    v := rand.float64()
    var err error

    b.resettimer()
    b.starttimer()

    for i := 0; i < b.n; i++ {
        if _, err = cast(v); err != nil {
            b.fail()
        }
    }
}

func benchmarkmulti32(b *testing.b) {
    b.stoptimer()

    vals := make([]float32, 10)

    for i := 0; i < 10; i++ {
        vals[i] = rand.float32() * float32(i+1)
    }

    b.resettimer()
    b.starttimer()

    for i := 0; i < b.n; i++ {
        multi32(vals...)
    }
}
func benchmarkmulti64(b *testing.b) {

    b.stoptimer()

    vals := make([]float64, 10)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        vals[i] = rand.float64() * float64(i+1)
    }

    var err error
    b.resettimer()
    b.starttimer()

    for i := 0; i < b.n; i++ {
        if _, err = multi64(vals...); err != nil {
            b.log(err)
            b.fail()
        }
    }
}

func benchmarkopenfile(b *testing.b) {
    var err error
    for i := 0; i < b.n; i++ {
        if err = openfile(); err != nil {
            b.log(err)
            b.fail()
        }
    }
}

你会得到这样的东西

BenchmarkCast-4         1000000000           2.42 ns/op
BenchmarkMulti32-4       300000000           5.04 ns/op
BenchmarkMulti64-4       200000000           8.19 ns/op
BenchmarkOpenFile-4         100000          19591 ns/op

因此，即使使用这种相对愚蠢且未经优化的代码，肇事者仍然是 openfile 基准测试。

现在，让我们正确看待这一点。 19,562ns 等于 0,019562 毫秒。一般人可以感知到的延迟约为 20 毫秒。因此，即使是 100,000（“十万”）文件打开、行读取和文件关闭也比人类感知的速度快 1000 倍。

与此相比，转换速度要快几个数量级 - 所以你可以随意转换，你的瓶颈将是 i/o。

编辑

这留下了一个问题，为什么您不首先将值导入为 float64？

理论要掌握，实操不能落！以上关于《golang 中的类型转换如何工作？》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！