為什麼「std::pow」使用整數數學會給出意外的結果？

為什麼使用std::pow 進行整數數學運算會產生意外的結果

使用std::pow 進行整數數學運算時，您可能會遇到意外的輸出。在這種情況下，打算設定 i = 23 1 * 10^2 的程式碼片段會得到 122，而不是 123。

這種行為源自於 std::pow 的浮點性質，它本質上缺乏無限精確。低效率的實現可能會加劇這個問題。

整數冪函數實作

為了解決這個問題，可以定義一個自訂整數冪函數。在C 11 及更高版本中，constexpr 函數確保可以在編譯時計算結果：

constexpr int int_pow(int b, int e)
{
    return (e == 0) ? 1 : b * int_pow(b, e - 1);
}

尾遞歸變體

另一種尾遞歸形式，歸因於Dan Nissenbaum ，允許更有效率的計算：

constexpr int int_pow(int b, int e, int res = 1)
{
    return (e == 0) ? res : int_pow(b, e - 1, b * res);
}

這些替代方案提供精確的整數冪計算，解決了std::pow遇到的問題。

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