c - 了解 C 中的 double 运算

Question

我想明白为什么这段代码:

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));

另一个相关问题:为什么 n * n 比 pow(n,2) 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) 的调用与 n * n 相同。将发出完全相同 程序集。这是由于称为“强度缩减”的优化——大多数 pow() 实现将检查指数是否为 2，并将这种情况减少为一次乘法。未优化的版本稍微贵一些，因为它需要一个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项，它编译为完全相同的代码:

double M_PI = 4.0 * atan(1.0);