Question

参考 Fastest Inverse Square Root on iPhone

我需要做一个＆＃34;最快的反平方根＆＃34;在iPhone iOS Swift上，它应该比1/sqrt(float)更快。我该怎么做？

在嵌入式C编程中，它是：

// Fast inverse square-root
// See: http://en.wikipedia.org/wiki/Fast_inverse_square_root
func invSqrt(x: Float) -> Float {
    var halfx : Float = 0.5 * x
    var y : Float = x
    long i = *(long*)&y

    i = 0x5f3759df - (i>>1)
    y = *(float*)&i
    y = y * (1.5 - (halfx * y * y))

    return y
}

Answer 1

唯一棘手的部分是如何在浮动之间进行强制转换点数和整数类型，最简单的方法是使用 memcpy()：

// Fast inverse square-root
// See: http://en.wikipedia.org/wiki/Fast_inverse_square_root
func invSqrt(x: Float) -> Float {
    let halfx = 0.5 * x
    var y = x
    var i : Int32 = 0
    memcpy(&i, &y, 4)
    i = 0x5f3759df - (i >> 1)
    memcpy(&y, &i, 4)
    y = y * (1.5 - (halfx * y * y))
    return y
}

我在随机播放1.000.000的iPhone 6s上进行了一些性能测试结果是0到1000范围内的浮点数 invSqrt(x)比1.0/sqrt(x)快约40％。

最大相对误差低于0.176％，证实了界限维基百科的文章。

我还从vvrsqrtf进行了测试加速框架，但这实际上慢至少在使用单一浮动调用时调用1.0/sqrt(x) 点数。

从 Swift 3开始， memcpy()可以替换为bitPattern: Float的方法以及UInt32中的相应构造函数：

func invSqrt(x: Float) -> Float {
    let halfx = 0.5 * x
    var i = x.bitPattern
    i = 0x5f3759df - (i >> 1)
    var y = Float(bitPattern: i)
    y = y * (1.5 - (halfx * y * y))
    return y
}

iPhone上最快的反方形根（Swift，而不是ObjectC）

1 个答案: