通过位操作更快地实现Math.abs（）

Question

Math.abs(x)（由Oracle实施）的常规实现由

public static double abs(double a) {
  return (a <= 0.0D) ? 0.0D - a : a;
}

仅将数字符号的一位编码设置为零（或一位）是否更快？我想只有一个位编码数字的符号，并且它总是相同的位，但是我可能是错的。

还是我们的计算机通常不适合使用原子指令对单个位进行操作？

如果可以更快地实施，您能给出吗？

编辑：

已经向我指出Java代码是平台无关的，因此它不能依赖于单机的原子指令是什么。但是，为了优化代码，JVM热点优化器确实考虑了计算机的具体情况，并且可能会应用正在考虑的最优化方法。

但是，通过一个简单的测试，我发现至少在我的机器上，该Math.abs功能似乎并未针对单个原子指令进行优化。我的代码如下：

    long before = System.currentTimeMillis();
    int o = 0;
    for (double i = 0; i<1000000000; i++)
        if ((i-500)*(i-500)>((i-100)*2)*((i-100)*2)) // 4680 ms
            o++;
    System.out.println(o);
    System.out.println("using multiplication: "+(System.currentTimeMillis()-before));
    before = System.currentTimeMillis();
    o = 0;
    for (double i = 0; i<1000000000; i++)
        if (Math.abs(i-500)>(Math.abs(i-100)*2)) // 4778 ms
            o++;
    System.out.println(o);
    System.out.println("using Math.abs: "+(System.currentTimeMillis()-before));

这给了我以下输出：

234
using multiplication: 4985
234
using Math.abs: 5587

假设乘法是通过原子指令执行的，那么至少在我的机器上，JVM热点优化器似乎并未将Math.abs功能优化为单个指令操作。

Answer 1

我的第一个想法是，这是由于NaN（非数字）值所致，即，如果输入为NaN原值，则应返回该值而无需进行任何更改。但是，这似乎不是必需的，因为harold的测试表明JVM的内部优化不能保留NaN的符号（除非您使用StrictMath）。

Math.abs 的文档说：

换句话说，结果与表达式的值相同： Double.longBitsToDouble((Double.doubleToLongBits(a)<<1)>>>1)

因此，此类的开发人员知道位操作的选项，但他们决定反对。

很可能是因为优化此Java代码没有意义。在大多数环境中，热点优化器一旦在热点中遇到，便会将其调用替换为适当的FPU指令。这发生在许多java.lang.Math方法以及Integer.rotateLeft类似方法中。它们可能具有纯Java实现，但是如果CPU有针对它的指令，它将由JVM使用。