C++ 用查找表替换math.h exp调用

我想知道修改代码以使用

math.h

exp

的查找表是否有意义，或者当给定

-O3

标志时，它是否由

clang++

自动完成

如果不是，是否有一个

#pragma

可以这样做

澄清

我说的是函数调用的记忆。也就是说，如果函数被传递相同的精确参数（是的，浮点数实际上可以是相同的，如果它们是从常量和整数派生的）

示例

---

假设我要运行

exp（-a*x）

，其中

a

不是编译时常量，但一旦设置一次，它就不会被修改。类似地，

x

可以是10个可能值中的一个，所有这些值都设置一次，不再修改

我对叮当声的细节不太了解，所以我无法详细说明它的作用。但我可以推理它可能会做什么

如果参数是编译时常量，那么优化器可能能够在编译/链接时进行预计算。但这并不是必须的，我也不希望所有的编译器都这么做

如果参数不是编译时常量，并且同一函数中的多个调用使用同一个参数（并且不涉及易失性对象），那么如果优化器知道函数没有副作用，它可能会重新使用结果。我建议您手动执行此优化，只是因为最好不要重复

如果参数不是编译时常量，则可以将结果存储在某个表中以供以后使用，但加载值的内存访问可能比计算本身慢得多，因此这可能会导致悲观的结果

---

显然，进行这些优化是否有意义将取决于许多方面，如CPU体系结构、缓存等，最重要的是，首先取决于操作是否对性能有任何显著影响。

我不太了解clang的具体情况，因此，我无法详细说明它的作用。但我可以推理它可能会做什么

如果参数是编译时常量，那么优化器可能能够在编译/链接时进行预计算。但这并不是必须的，我也不希望所有的编译器都这么做

如果参数不是编译时常量，并且同一函数中的多个调用使用同一个参数（并且不涉及易失性对象），那么如果优化器知道函数没有副作用，它可能会重新使用结果。我建议您手动执行此优化，只是因为最好不要重复

如果参数不是编译时常量，则可以将结果存储在某个表中以供以后使用，但加载值的内存访问可能比计算本身慢得多，因此这可能会导致悲观的结果

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显然，进行这些优化是否有意义将取决于许多方面，如CPU架构、缓存等，最重要的是操作是否对性能有任何显著影响。

浮点参数查找表？对于此类问题，请顺便提一下，这是一个很棒的工具：它不太可能存在，因为分辨率和范围都取决于应用程序。查找边界值之间的浮动可能没有那么快。您手头有具体的问题吗？对于整数，可能值得考虑一个表，甚至对于浮点数，如果您有一些可预测的调用模式（例如

exp（i*x）

，其中

i

是整数，

x

是常量浮点数）。在目前的形式下，这个问题对于浮点参数来说太广泛了。顺便说一句，对于这样的问题，这是一个很棒的工具：它不太可能存在，因为分辨率和范围都取决于应用程序。查找边界值之间的浮动可能没有那么快。您手头有具体的问题吗？对于整数，可能值得考虑一个表，甚至对于浮点数，如果您有一些可预测的调用模式（例如

exp（i*x）

，其中

i

是整数，

x

是常量浮点数）。在当前的形式中，问题太广泛了，imhoSo我如何指定对象是非易失性的？@AlexPetrosyan避免使用

volatile

。我做了一些测试，实现了一个查找表。。。当使用

-O3

编译时，它会自动“缓存”昂贵的操作。我在记忆方面的尝试无疑使代码速度变慢了。@AlexPetrosyan：您可能发现了一种称为公共子表达式消除（CSE）的优化。如果编译器发现对一个已知纯函数的两个参数完全相同的调用，它通常会去掉第二个调用。（纯函数没有副作用。显然，你不能取消对

std:：printf

）的两个调用，那么我如何指定对象是非易失性的呢？@AlexPetrosyan避免使用

volatile

。我做了一些测试，实现了一个查找表。。。当使用

-O3

编译时，它会自动“缓存”昂贵的操作。我在记忆方面的尝试无疑使代码速度变慢了。@AlexPetrosyan：您可能发现了一种称为公共子表达式消除（CSE）的优化。如果编译器发现对一个已知纯函数的两个参数完全相同的调用，它通常会去掉第二个调用。（纯函数没有副作用。显然，您不能取消对

std:：printf

的两个调用）