Question

我正在寻找最方便的方法（double d）。到目前为止，我提出了两种方法：

1. d*d
2. Math.pow(d, 2)

为了测试性能，我设置了三个测试用例，每个测试用例使用相同的种子为三种情况生成随机数，然后计算循环中的平方数1000000次。

在第一个测试案例中，使用random.nextDouble()生成数字，第二种情况使用random.nextDouble()*Double.MAX_VALUE，第三种情况使用random.nextDouble()*Double.MIN_VALUE。

几次运行的结果（近似结果，总是有些变化，使用java 1.8运行，在Mac OSX Mavericks上为java 1.6编译）

Approach | Case 1 | Case 2 | Case 3
---------•--------•--------•-------
    1    | ~2.16s | ~2.16s | ~2.16s
    2    | ~9s    | ~30s   | ~60s

结论似乎是方法1更快，但Math.pow似乎表现得有些奇怪。

所以我有两个问题：

1 为什么Math.pow如此缓慢，为什么它会与> 1严重对应，而对于< -1数字则更糟？

2 有没有办法提高性能超过我建议的方法1？我在考虑类似的事情：

long l = Double.doubleToRawLongBits(d);
long sign = (l & (1 << 63));
Double.longBitsToDouble((l<<1)&sign);

但这是a）错误，b）与方法1的速度大致相同。

Answer 1

对数字求平方的最快方法是将其自身相乘。

为什么Math.pow这么慢？

实际上并非如此，但它正在执行exponentiation而不是简单的乘法。

为什么它与＆gt;严重对应？ 1，甚至更糟糕的＆lt; -1个数字

首先，因为它做数学。从Javadoc它还包含许多极端情况的测试。最后，我不会过分依赖你的微观基准。

Answer 2

通过与自身相乘进行平方是最快的。因为approch可以直接转换为简单的非分支字节码（因此，间接地，机器代码）。

Math.pow（）是一个非常复杂的函数，它为边缘情况提供了各种保证。它需要被调用而不是内联。

Answer 3

Math.pow()很慢，因为它必须处理一般情况或将数字提升到任何给定的权力至于为什么它的负数较慢，这是因为它必须测试功率是正还是负以给出符号，所以这是另外一个操作。