深入探索浮点与定点数学:编译时求值与泛型编程
1. 浮点函数的编译时求值
在进行浮点函数计算时,使用 constexpr
关键字可以实现编译时求值。这一特性不仅能提高代码的执行效率,还能让代码更具可移植性和可读性。
1.1 圆面积计算函数示例
下面是一个计算圆面积的函数示例:
template<typename T>
constexpr T const_area_of_a_circle(T r)
{
return (const_pi<T>() * r) * r;
}
通过使用 constexpr
,该函数可以在编译时计算出圆的面积。例如,计算半径约为 1.23 的圆的面积:
constexpr float a = const_area_of_a_circle(1.23F);
1.2 正弦函数的编译时计算
对于更复杂的三角函数,如正弦函数,也可以使用 constexpr
进行编译时计算。以下是一个 19 阶多项式逼近的正弦函数示例:
template<typename T>
constexpr T const_sin(T x)
{
// Scale x to CHI (+-pi/2 to +-1).
#def