C++ 基准数学。h平方根和地震平方根

好的，所以我开始思考数学的速度。h平方根和那个有神奇数字的相比有多快

但这对我来说是一个受伤的世界

我第一次在Mac电脑上尝试这个，math.h每次都会轻而易举地赢，然后在Windows上，神奇的数字总是赢，但我认为这一切都是因为我自己的无知

在Mac上使用“g++-o sq_root sq_root_test.cpp”编译程序运行时，大约需要15秒才能完成。但在VS2005发布时编译只需一秒钟。（事实上，我必须在debug中编译，才能让它显示一些数字）

我可怜的人的基准？这真的很愚蠢吗？因为数学是0.01，魔法数字是h和0。（不会那么快吧？）

我不知道这是否重要，但Mac是英特尔，PC是AMD。Mac是否使用硬件进行math.h sqroot

我从中得到了快速平方根算法

//sq\u root\u test.cpp
#包括
#包括
#包括
浮动invSqrt（浮动x）
{
联合{
浮动f；
int i；
}tmp；
tmp.f=x；
tmp.i=0x5f3759df-（tmp.i>>1）；
浮动y=tmp.f；
返回y*（1.5f-0.5f*x*y*y）；
}
int main（）{
std:：clock_u t start；/=std:：clock（）；
标准：时钟结束；
漂浮在我的根上；
整数迭代次数=9999999；
// ---
rootMe=2.0f；
开始=标准：：时钟（）；
std:：cout您的基准测试有几个问题。首先，您的基准测试包括从int到float的可能昂贵的转换。如果您想知道平方根的成本，您应该基准平方根，而不是数据类型转换

其次，编译器可以（并且是）优化整个基准测试，因为它没有明显的副作用。您不使用返回值（或者将其存储在易失性内存位置），因此编译器认为它可以跳过整个过程

这里的一条线索是，您必须禁用优化。这意味着您的基准测试代码已被破坏。在基准测试时，千万不要禁用优化。您想知道哪个版本运行得最快，所以应该在实际使用的条件下对其进行测试。如果要在性能敏感的代码中使用平方根e、 您将启用优化，因此在没有优化的情况下它的行为是完全不相关的

此外，您不是在测试计算平方根的成本，而是在测试平方根的逆成本。
如果你想知道哪种方法计算平方根的速度最快，你必须将
1.0/..
除法向下移动到Quake版本。（由于除法是一种非常昂贵的操作，这可能会对你的结果产生很大的影响）

最后，可能值得指出的是，Carmacks的小把戏是为了在12年前的计算机上快速运行而设计的。一旦你修复了基准测试，你可能会发现它不再是一种优化，因为今天的CPU在计算“真实”方面要快得多平方根。
您运行
g++
时没有进行优化，但在发布时运行VS2005（因此进行了优化）。这种比较是不公平的。谢谢，我以为我在g++上做错了什么。你是一块木头？只有一次，但那是很久以前的事了，所以不要反对我。谢谢，我应该提到我这样做，因为我在Uni与PS2一起工作。这几乎是一样古老的。不管怎样，PS2是一种与PC截然不同的体系结构年龄。
//sq_root_test.cpp

#include <iostream>
#include <math.h>
#include <ctime>


float invSqrt(float x)
{
    union {
        float f;
        int i;
    } tmp;
    tmp.f = x;
    tmp.i = 0x5f3759df - (tmp.i >> 1);
    float y = tmp.f;
    return y * (1.5f - 0.5f * x * y * y);
}

int main() {
    std::clock_t start;// = std::clock();
    std::clock_t end;
    float rootMe;

    int iterations = 999999999;

    // ---

    rootMe = 2.0f;
    start = std::clock();

    std::cout << "Math.h SqRoot: ";

    for (int m = 0; m < iterations; m++) {
        (float)(1.0/sqrt(rootMe));
        rootMe++;
    }

    end = std::clock();

    std::cout << (difftime(end, start)) << std::endl;

    // ---

    std::cout << "Quake SqRoot: ";

    rootMe = 2.0f;
    start = std::clock();

    for (int q = 0; q < iterations; q++) {
        invSqrt(rootMe);
        rootMe++;
    }

    end = std::clock();

    std::cout << (difftime(end, start)) << std::endl;   
}