大家都说sqrt()这个函数很慢，但是我想知道它究竟有多慢！

[jianshi051]

没有什么测试的工具，也不知道sqrt函数是怎么实现的，只知道它很慢~

知道它比平方和慢，但是有时候用它的话考验一步解决，用平方和的话则要测试一些数字。。。

所以这个时候我不知道是用sqrt()好还是测试一堆平方和好了~ 看看大家有什么使用上的经验和心得吧

[p0303230]

哦哦

[baihacker]

#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <windows.h>
/*
 *浮点数开平方3种算法的速度测试
 *阿金 2006-5-4
 *z资料来源: http://greatsorcerer.go2.icpcn.com/info/fastsqrt.html
 *
 *测试结论:
 *这些所谓高效的函数经过测试发现，还是sqrt()的速度最快。或者sqrtf()
 *开始以为是函数调用时间的开销，于是把他们弄成inline，结果发现还是sqrt()的速度更快，
 *又以为是程序先后顺序可能造成CPU或内存资源的问题，于是交换各个函数的执行顺序还是sqrt()的速度最快，
 *又以为编译器对其进行过优化，把一些重复的部分给省略掉了，于是每处都加上一个rand（）函数，输入加入rand()的结果，发现还是sqrt()的速度快，
 *这样看来，可能是CPU的硬件厂商已经将该算法设计到硬件中，还是用math.h中的sqrt()吧~~
 */
////////////////////////test2;
inline float Faster_Sqrtf(float f)
{
 float result;
 _asm
 {
  mov eax, f
  sub eax, 0x3f800000
  sar eax, 1
  add eax, 0x3f800000
  mov result, eax
 }
 return result;
}
//////////////////////////test3 

inline float CarmSqrt(float x){
 union{
  int intPart;
  float floatPart;
 } convertor;
 union{
  int intPart;
  float floatPart;
 } convertor2;
 convertor.floatPart = x;
 convertor2.floatPart = x;
 convertor.intPart = 0x1FBCF800 + (convertor.intPart >> 1);
 convertor2.intPart = 0x5f3759df - (convertor2.intPart >> 1);
 return 0.5f*(convertor.floatPart + (x * convertor2.floatPart));
}
///////////////////////////// 

void main()
{
 float input,output1,output2,output3;
 cout<<"input a float: "<<endl;
 cin>>input;
  
 unsigned long espTime1,espTime2,espTime3;
 int temp;
 
 unsigned long startTime=0, endTime=0, i=0,j=0,k=0; 

///////////////////////////test3
 startTime = timeGetTime();
 for(i=0; i<100; i++)
 {
  for(j=0; j<1000; j++)
  {
   for(k=0; k<1000; k++)
   {
    temp = rand()%65535;
    output3 = CarmSqrt(temp*input); 
   }
  }
 }
 endTime = timeGetTime();
 espTime3 = endTime - startTime;
/////////////////////////////test2
 startTime = timeGetTime();
 for(i=0; i<100; i++)
 {
  for(j=0; j<1000; j++)
  {
   for(k=0; k<1000; k++)
   {
    temp = rand()%65535;
    output2 = Faster_Sqrtf(temp*input); 
   }
  }
 }
 endTime = timeGetTime();
 espTime2 = endTime - startTime;
/////////////////////////////test1
 startTime = timeGetTime();
 for(i=0; i<100; i++)
 {
  for(j=0; j<1000; j++)
  {
   for(k=0; k<1000; k++)
   {
    temp = rand()%65535;
    output1 = sqrtf(temp*input);
   }
  }
 }
 endTime = timeGetTime();
 espTime1 = endTime - startTime; 

/////////////////////// 

 cout<<"sqrt:"<<input<<" = "<<output1<<"  espTime1:"<<espTime1<<endl;
 cout<<"Fsqrt:"<<input<<" = "<<output2<<"  espTime2:"<<espTime2<<endl;
 cout<<"Csqrt:"<<input<<" = "<<output3<<"  espTime3:"<<espTime3<<endl; 


}

[jianshi051]

[Quote=引用 2 楼 baihacker 的回复:]
C/C++ code
#include <iostream.h>
#include <math.h>
#include <windows.h>
/*
*浮点数开平方3种算法的速度测试
*阿金 2006-5-4
*z资料来源: http://greatsorcerer.go2.icpcn.com/info/fastsqrt.html
*
*测试结论:
*这些所谓高效的函数经过测试发现，还是sqrt()的速度最快。或者sqrtf()
*开始以为是函数调用时间的开销，于是把他们弄成inline，结果发现还是sqrt()的速度更快，
*又以为是程序先后顺序可能造…
[/Quote]

请问第一个函数里面汇编指令“sar”是什么指令？

那这样大家还都是用sqrt的了？

[baihacker]

sar 算术右移

[jianshi051]

[Quote=引用 4 楼 baihacker 的回复:]
sar 算术右移
[/Quote]


大侠，能解释一下第一个嵌套汇编的那个函数时怎么做的嘛？ 为什么先减一个大数，再除2，再加回来啊？

[agaric]

理论的算法似乎是级数求和。

[abupie]

对现在的CPU来说，真的没有必要扣这么点性能。除非你是嵌入式。

[星羽]

楼上那个汇编的函数太不精确了，其实到可以找找卡马克写的那个

[laolaoliu2002]

在标准库里面sqrt()好象是用逼近计算出来的.

[星羽]

// 速的求1/sqrt(x)
// 
  float   InvSqrt(float   x){   
          float   xhalf=0.5f*x;   
          long   i=*(long*)&x;   
          i=0x5f3759df   -   (i>>1);   
          x=*(float   *)&i;   
          x=x*(1.5f-xhalf*x*x);   
          return   x;   
  }   


Beyond3D.com的Ryszard   Sommefeldt一直在想到底是哪个家伙写了这些神奇的代码？2003   
  年Chris   Lomont还写了一篇文章（PDF)对这些代码进行了分析。毫无疑问写出这些代码的   
  人绝对是天才。   
  是John   Carmack？Michael   Abrash？John   Carmack在邮件回复中明确表示不是他，也不是   
  Michael，可能是Terje   Matheson。于是侦探Ryszard又向Terje   Mathisen寻求答案。   
  Terje说他写过类似的高效代码，但上面的不是。他猜测可能在MIT的旧文档中可以找到。   
  Ryszard的求证之路显然无止境。

[taodm]

经验就是,在你一定要实现sqrt的功能时,就不要讨论它的速度.

[晨星]

楼上说得对。
如果你的程序逻辑不可避免地要用到开平方的话。
那标准库中的sqrt不至于比你自己写的更低效。

[jianshi051]

谢谢楼上的各位大侠，以后我的准则就是能不用就尽量不用吧~

[FantasyNES]

fsqrt