std::pow() 比數字本身相乘更有效嗎？

哪個比較有效：使用 pow() 平方還是自乘？

在C 語言中，確定pow() 求平方或乘以a 的效率數字本身（即x*x*x）需要考慮具體

C

對於pow(x, 3) 與x*x*x 相比，x*x*x 在C 中通常更快，因為C 缺少pow(double, int) 重載.

C

在C 中，std::pow 與x*x*x 的效率取決於特定的指數。當指數為整數時，呼叫 std::pow(double, int) ，其效能與 x*x*x 類似。

但是，對於非整數指數，std::pow 使用更複雜的演算法，可能比 x*x*x 更快。

基準測試結果

使用較新編譯器的最新基準測試（例如，GCC 10、Clang 12）已經表明，對於大於2 的指數，x*x*x 通常更快。但是，std::pow 在某些情況下可以類似甚至更好，特別是對於奇數指數或當諸如此類的優化時啟用 -ffast-math 後。

其他注意事項

• 編譯器最佳化：現代編譯器可能會將 x*x*x 等重複乘法最佳化為單一乘法。
• 數學穩定性： 使用pow() 可以在某些情況下提供更好的數值穩定性

結論

在在大多數實際場景中，x*x*x 可能比C 中的std::pow 更有效率。在 C 中，特定的指數和編譯器會影響哪種方法更快。但是，由於其數學穩定性和最新編譯器的潛在效能優勢，通常建議對非整數指數使用 pow()。

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