包括＆lt; cmath＆gt;

Question

在做作业的同时，我注意到一些非常奇怪的事情，我无法弄明白为什么。

int x = 5;
cout << pow(x, 2);

结果是25.那没关系。但如果我写这样的程序：

int x = 5;
int y = pow(x, 2);
cout << y;

结果是24！

当x为2,3,4,6,7,8没有问题，但是5,10,11,13等结果比它应该低1。

if（）。

也是如此

for (int x = 1; x <= 20 ; x++) {
    if (x * x == pow(x, 2)) 
    cout << x << endl;
}

打印出数字1,2,3,4,6,8,12,16。

Answer 1

std::pow()返回一个浮点数。如果结果是例如24.99999999并且您将其转换为int，则会将其剪切为24。

这就是你在第二个代码示例中所做的。
cout未转换为int并在第一个代码示例中输出正确的结果。

Answer 2

'pow'返回一个double值，而不是int。当转换为int时，double值会被截断。

http://www.cplusplus.com/reference/cmath/pow/

不建议将double与int进行比较。

http://www.cplusplus.com/reference/cmath/pow/

对您的代码进行轻微编辑：

int x = 5;
double y = pow(x,2);   // correct datatype
cout << y;

Answer 3

pow function适用于float和double，而不是整数。将此值分配给整数时，该值可能会被截断，因为浮点数据的表示中存在精度问题。

我建议您阅读What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic，因为这会描述为什么您会看到此行为。

话虽如此，如果您使用double值而不是int，您可能会看到您期望的结果。

Answer 4

pow（）函数通常在数学库中实现，可能使用目标处理器中的特殊指令，对于x86，请参见How to: pow(real, real) in x86。但是，诸如fyl2x和f2xm1之类的指令并不快，因此整个过程可能需要100个CPU周期。出于性能原因，像gcc这样的编译器提供“内置”函数，在特殊情况下提供strength reduction以更快地执行计算。当幂N是一个整数（如你的情况）和小（如你的情况）那么，乘以N次比调用库函数更快。

为了检测幂是整数的情况，数学库提供了重载函数，例如double pow(double,int)。你会发现gcc转换

double x = std::pow(y,4);

内部进行2次乘法，这比库调用快得多，并且当两个操作数都是整数时给出精确的整数结果

double tmp = y * y;
double x = tmp * tmp;

为了获得这种强度减少，你应该

包括＆lt; cmath＆gt;
使用优化-O2
明确调用库中的pow函数std::pow()以确保您获得的版本，而不是math.h中的版本

然后，您将匹配＆lt;中的重载pow函数。 cmath＆gt;看起来像这样

inline double pow(double __x, int __i) { return __builtin_powi(__x, __i); }

请注意，此函数是使用__builtin_powi实现的，当函数是一个小整数时，它知道pow（）到乘法的强度减少。

奇怪的战俘（x，y）;行为

4 个答案:

包括＆lt; cmath＆gt;