浮点转换和性能

我知道在浮点数和整数之间进行转换时可能会出现错误，但是性能如何（请忽略准确性问题）？

一般来说，如果我对不同算术类型的操作数（即不同的浮点类型（例如，float and double）和浮点/整数类型组合（例如float and int）？是否存在经验规则，例如保持所有操作数相同类型？

P.S.：我问这个问题是因为我正在编写一个表达式模板库，并且想知道是否允许对包含不同算术类型的值的向量进行二进制运算。

我怀疑这个问题的答案会因目标架构而异，因为转换可以（但可能不会）在硬件中发生。例如，考虑以下代码，它会导致 int 和 float 之间的一些相互转换：

int main (int argc, char** argv)
{
    int precoarced = 35;
    // precoarced gets forced to float
    float result = 0.5 + precoarced;

    // and now we force it back to int
    return (int)result;

    // I wonder what the disassembly looks like in different environments?
}

当我尝试使用 g++（我在 Ubuntu，x86）上使用默认设置编译它，并使用 gdb 进行反汇编时：

   0x00000000004004b4 <+0>: push   %rbp
   0x00000000004004b5 <+1>: mov    %rsp,%rbp
   0x00000000004004b8 <+4>: mov    %edi,-0x14(%rbp)
   0x00000000004004bb <+7>: mov    %rsi,-0x20(%rbp)
   0x00000000004004bf <+11>:    movl   $0x23,-0x8(%rbp)
   0x00000000004004c6 <+18>:    cvtsi2sdl -0x8(%rbp),%xmm0
   0x00000000004004cb <+23>:    movsd  0x10d(%rip),%xmm1        # 0x4005e0
   0x00000000004004d3 <+31>:    addsd  %xmm1,%xmm0
   0x00000000004004d7 <+35>:    unpcklpd %xmm0,%xmm0
   0x00000000004004db <+39>:    cvtpd2ps %xmm0,%xmm0
   0x00000000004004df <+43>:    movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
   0x00000000004004e4 <+48>:    movss  -0x4(%rbp),%xmm0
   0x00000000004004e9 <+53>:    cvttss2si %xmm0,%eax
   0x00000000004004ed <+57>:    pop    %rbp
   0x00000000004004ee <+58>:    retq   

请注意带有 cvt 前缀的助记符的说明。这些是转换指令。因此，在这种情况下，转换是在硬件中通过少数指令进行的。因此，根据这些指令花费的周期数，它可能相当快。但同样，不同的架构（或不同的编译器）可能会改变情况。

编辑：有趣的是，由于我不小心指定了 0.5 而不是 0.5f，因此存在额外的转换。这就是 cvtpd2ps 操作在那里的原因。

编辑：x86 已经支持 FP 很长时间了（从 80 年代开始），因此针对 x86 的 C++ 编译器通常会利用硬件（除非编译器严重落后于时代）。感谢 Hot Licks 指出了这一点。