了解C中的双精度运算

我想了解为什么这段代码：

double r,d,rc; scanf("%lf %lf", &r, &d); rc = (r * r) - (d/2) * (d/2); printf("%.2f\n", M_PI * rc); 

返回比这个更精确的结果（没有rc变量赋值）：

 double r,d,rc; scanf("%lf %lf", &r, &d); printf("%.2f\n", M_PI * (r * r) - (d/2) * (d/2)); 

另一个相关的问题：为什么n * n比pow(n,2)更好？

Answer 1

第一个代码示例计算：

 M_PI * ((r * r) - (d/2) * (d/2)); 

第二个计算：

 (M_PI * (r * r)) - (d/2) * (d/2); 

在大多数编译器上，对pow(n, 2)调用与n * n相同。 将发出完全相同的组件。 这是由于称为“强度降低”的优化 – 大多数pow()实现将检查指数是否为2，并将该情况减少为单个乘法。 未经优化的版本稍微昂贵，因为它需要函数调用和一些分支。

请注意， M_PI不是C标准的一部分，因此您可以使用等效的，编译完全相同的代码：

 double M_PI = 4.0 * atan(1.0); 

Answer 2

回答第二个问题; pow旨在执行任意function，但在功率恒定时有更快的方法来计算答案也就不足为奇了。 单个乘法是快速的（只是一个处理器指令），而对pow的调用需要函数调用开销（暂时忽略优化）和迭代算法，它反复乘以它得到答案。 当你可以看到一个数学快捷方式来避免这些事情，你就可以使用它。