C 语言中的 pow 函数在哪里定义和实现？

Question

我读到 pow(double, double) 函数是在“math.h”中定义的，但我找不到它的声明。

有人知道这个函数在哪里声明的吗？它在哪里用C实现？

参考：

http://publications.gbdirect.co.uk/c_book/chapter9/maths_functions.html

Answer 1

通常，诸如

<math.h>

之类的包含文件将包含其他头文件，这些头文件实际上声明了您希望在

<math.h>

中看到的函数。这个想法是，当程序包含

<math.h>

时，它会得到它所期望的结果，即使实际的函数定义位于其他一些头文件中。

找到标准库函数（例如pow()）的

实现

是另一回事。您必须将源代码挖掘到 C 标准运行时库并在那里找到实现。

Answer 2

它的定义位置取决于您的环境。代码位于某个已编译的 C 标准库中。

它的“定义”位于您的 c 标准库发行版的源代码中。此类发行版之一是eglibc。这可以在线浏览，或者在源代码分发中：

w_pow.c

math_private.h

简短回答：在 C 标准库源代码中。

Answer 3

pow

的实际实现可能因编译器而异。一般来说，math.h（或 math.h 包含的特定于供应商的文件）为 pow（即其声明）提供

prototype

，但实现隐藏在某些库文件中，例如 libm.a。根据您的编译器，

pow

或任何其他库函数的实际源代码可能不可用。

Answer 4

声明：在系统/SDK的包含目录中（例如：/usr/include;/Developer/Platforms/iPhoneOS.platform/Developer/SDKs/iPhoneOS3.2.sdk/usr/include/architecture/arm/math .h)

定义（实现）：

• as library（编译后的二进制代码）：在系统/SDK 的库目录中（例如：/usr/lib（对于数学库，它是 libm.dylib）
• 作为源代码（程序代码）：这是有趣的部分。我现在使用的是 Mac OS X 10.6.x。 math.h 中声明的函数的 sources （例如： extern double pow ( double, double ); ）未随安装一起提供（至少我找不到它）。您可能会在系统/SDK 的 C 库中找到这些源代码。就我而言，数学库（libm）是一个单独的项目，它的一些源由Apple提供：http://www.opensource.apple.com/tarballs/Libm/Libm-315.tar.gz

pow 函数声明中的 extern 关键字意味着它是在其他地方定义的。数学函数是低级高性能实现，主要以汇编代码 (*.s) 完成。汇编例程（通过寄存器/堆栈获取参数/给出参数）与 C 库的其余部分链接。函数/例程名称的链接/导出是特定于平台的，如果目标不是深入汇编编码，则并不重要。

我希望这有帮助， 拉斐尔

Answer 5

如果您想了解计算是如何实现的，可以在这里找到： http://fossies.org/dox/gcc-4.5.3/e__pow_8c_source.html 函数的名称是 __ieee754_pow 这是由 pow 函数调用的。

Answer 6

我确实在

math.h

中被定义。您是否尝试过包含

math.h

并简单地使用

pow

？ “找不到”是什么意思？

Answer 7

这是 fdlibm 的 C 实现：http://www.netlib.org/fdlibm/e_pow.c

值得一提的是，当 v8 删除其余弦/正弦表时，它是从 fdlibm 的实现中提取出来的：https://code.google.com/p/v8/source/detail?r=22918

来自更改提交评论：“使用 fdlibm 端口实现三角函数。”

另一方面，Mozilla 调用 cstdlib 数学函数，这些函数会因构建和系统而具有不同的性能（例如：可能会也可能不会调用先验函数的芯片级实现）。虽然 C# 字节码似乎在可能的情况下显式引用芯片级函数。然而，“pow”不是其中之一，iirc（似乎没有芯片级功能）并且在其他地方实现。

另请参阅：https://bugzilla.mozilla.org/show_bug.cgi?id=967709

对于 Mozilla 社区中的余弦/正弦讨论，比较 Mozilla 的实现与旧的 v8 实现。

另请参阅：Math.Pow() 在 .NET Framework 中是如何实现的？

内在函数是芯片级的，实际上是在处理器上实现的。 （我们不一定再需要查找表。）

Answer 8

它这里，也是这里。 也请继续维基百科

你会在那里找到战俘。

Answer 9

这是 GNU gcc-13 中 powq 的实现。

该实现的核心思想位于代码顶部：

 powq(x,y) return x**y

              n
 Method:  Let x =  2   * (1+f)
    1. Compute and return log2(x) in two pieces:
        log2(x) = w1 + w2,
       where w1 has 113-53 = 60 bit trailing zeros.
    2. Perform y*log2(x) = n+y' by simulating muti-precision
       arithmetic, where |y'|<=0.5.
    3. Return x**y = 2**n*exp(y'*log2)

注意到我们更常用的

pow

是通过硬件实现的或者

libm

，C编译器只是为它们起了一个别名。