C および C での二乗計算では pow(x, 2) または x * x の方が効率的ですか?

どれがより効率的ですか? pow を使用して 2 乗しますか?それとも単純に乗算しますか?

C では、一般に、pow には追加のオーバーヘッドを伴う関数呼び出しが含まれるため、2 乗に x * x を使用する方が pow(x, 2) を使用するよりも効率的です。 .

ただし、C では、コンパイラのおかげで両方のアプローチが効率的になる場合があります。最適化:

pow(x, 3) vs. x x x

C では、 pow(x, 3) と x * x * x は通常、効率の点で同等です。 C の std::pow 関数は、より一般的な形式 (pow(double, double)) をとり、指数を浮動小数点数として処理します。

具体的な考慮事項:

• 最適化レベル: コンパイラーは次のいずれかを最適化できます。
• 指数: 指数が大きくなるにつれて、整数指数用に最適化された実装により std::pow の効率が向上する可能性があります。
• データ型: 整数の指数を使用して速度を最適化している場合は、手動で乗算します。 (例: x * x * x) のほうがより良い選択である可能性があります。

ここでは、GCC と Clang の最新のベンチマークを示し、さまざまな指数の効率をテストしています。

Exponent	GCC (O3)	Clang (O3)
2	x * x slightly faster	Similar
3	x * x * x faster	Similar
4 and above	x * x * x * ... faster	Similar

追加メモ:

• C pow(double, double) は、関数のオーバーロードがないため、C の std::pow よりも効率が低くなります。
• GCC で -ffast-math を使用すると、奇数の指数の std::pow を大幅に高速化できます。

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