ceil()和floor()的实现

Question

只是好奇这些是如何实现的。我不知道我会从哪里开始。它们是否直接在float/double的比特上工作？

另外，在哪里可以找到math.h中函数的源代码？我发现的要么是带有原型的头文件，要么是具有调用其他其他函数的函数的文件。

编辑：部分消息在编辑标题后丢失。我特别指的是ceil()和floor()函数。

Answer 1

如果您有兴趣看到用于这类事情的算法的源代码，那么fdlibm --来自Sun的“可自由分发的libm”和Java的数学库的参考实现--可能是一个很好的起点。(对于随意浏览，它当然是一个比GNU libc更好的起点，在那里，片段分散在不同的子目录-- math/、sysdeps/ieee754/等。)

fdlibm假设它使用的是IEEE754格式的double，如果您查看实现--例如log()实现的核心 --您将看到它们使用各种巧妙的技巧，通常使用标准double算法和double位表示知识的混合。

(如果您对支持基本IEEE754浮点算法的算法感兴趣，例如可能用于没有硬件浮点支持的处理器，请看一下JohnR.Hauser的SoftFloat。)

对于您的编辑:通常，ceil()和floor()很可能是在硬件中实现的；例如，在x86上，GCC (启用了优化)使用frndint指令生成代码，并对FPU控制字进行适当修改，以设置舍入模式。但是fdlibm的纯软件实现(s_ceil.c，s_floor.c)可以直接使用位表示。

Answer 2

H是标准C库的一部分。

如果您对源代码感兴趣，则可以对GNU C库进行检查。

编辑以添加：

正如其他人所说，数学函数通常是在硬件级别上实现的。

Answer 3

数学函数，如加法和除法，几乎总是通过机器指令来实现。例外大多是小型处理器，比如8048系列，它们使用一个库来实现没有简单机器指令序列可计算的函数。

像sin()、sqrt()、log()等数学函数几乎总是在运行时库中实现的。一些罕见的CPU，如Cray，有一个平方根指令。

告诉我们哪个具体的实现(gcc、MSVC等/Mac、Linux等)你正在使用，有人会准确地告诉你去哪里看。