c - 更改指数时未定义对 `pow' 的引用？

Question

我在使用 pow() 时遇到了一些奇怪的问题。如果我这样做

return 44330*(1 - pow((float) pressure/PRESSURE0, 1/5.255F));

其中 pressure 是一个 int32_t 而 PRESSURE0 是一个常量，我收到一条错误消息，指出对 `pow' 的 undefined reference 。但是，如果我这样做

return 44330*(1 - pow((float) pressure/PRESSURE0, 1.0F));

没关系。我做错了什么吗？

谢谢

Answer 1

通常，为了使用sqrt()、pow() 等数学函数，您需要链接数学库libm(在 gcc 上，使用 -lm 选项)。

但是，编译器可以自由应用优化，尤其是当函数的参数是常量时。考虑以下两个简化函数:

double f1(int pressure) {
   return pow((float) pressure / PRESSURE0, 1/5.255F);
}

double f2(int pressure) {
   return pow((float) pressure / PRESSURE0, 1.0F);
}

这被编译成 i386 代码如下(删除了不必要的汇编程序指令):

f1:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        subl    $24, %esp

; (float) pressure / PRESSURE0
        fildl   8(%ebp)
        fldl    .LC0
        fdivrp  %st, %st(1)

; pow()
        fldl    .LC1
        fstpl   8(%esp)
        fstpl   (%esp)
        call    pow

        leave
        ret

f2:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp

; (float) pressure / PRESSURE0
        fildl   8(%ebp)
        fldl    .LC0
        fdivrp  %st, %st(1)

; NO call to pow(x, 1.0), since it would not change the value of x

        popl    %ebp
        ret

在 f2() 中，由于 pow() 的指数是 1.0，所以不需要调用 pow () 函数 - 编译器检测到这一点并删除函数调用。因此，如果您的代码中没有对任何数学函数的其他调用，则在该特定情况下没有必要链接到 libm。

另见

• literal constant vs variable in math library
• Do math functions of constant expressions get pre-calculated at compile time?