在stl中acos，atan函数是否使用了大量的cpu周期

Question

我想计算两个向量之间的角度，但我已经看到这些反向触发操作，如acos和atan使用了大量的cpu周期。有没有办法在不使用这些功能的情况下完成计算？此外，当您进行优化时，这些确实会让您受到影响吗？

Answer 1

STL中没有这样的功能;这些都在数学库中。

另外，你确定在这里效率很重要吗？你有没有想过看看热点中是否有这样的功能调用？你知道使用这些功能时表现不好吗？在进行此类微观优化之前，您应该始终回答这些问题。

为了提供建议，你打算用它做什么？它有多准确？

如果您需要高精度的实际角度，您可能无法做得更好。如果需要进行比较，可以使用绝对值和点积来获得角度的余弦值。如果您不需要精度，则可以执行此操作并使用acos查找表。如果您将其用作另一个计算的输入，您可能可以使用一个小几何或可能是一个trig标识，以避免必须找到反余弦或反正切。

在任何情况下，一旦你完成了你要做的优化，在计时运行之前和之后做，看看你是否有任何显着的差异。

Answer 2

这是完全实现定义的。当然，您可以使用第三方实现或近似，但首先您应该分析并确定您的瓶颈是什么。

Answer 3

如果这些功能确实是瓶颈，并且您只需要近似值，则可以尝试使用这些函数Taylor series扩展的少数第一项。下一个未使用的术语的大小代表近似值中的误差。

Arccos Taylor series

Arctan Taylor series

Answer 4

atan和acos的实现取决于编译器和优化设置。许多实现将使用表和插值来获得最接近的值。

首先尝试这些事情：

1. 分析应用程序以查找 大部分执行时间都在哪里 度过。
2. 重新设计此区域以获得更好的效果 性能
3. 考虑Data Driven Design 加速你的计划的技巧。
4. 更改逻辑以减少分支和 if语句，考虑使用 Karnaugh maps简化 逻辑。