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c# - 一起计算 sin 和 cos 的最快方法是什么？

coder 2023-04-26 原文

我想同时计算一个值的正弦和余弦(例如创建一个旋转矩阵)。当然，我可以像 a = cos(x); 一样一个接一个地单独计算它们。 b = sin(x);，但我想知道在需要这两个值时是否有更快的方法。

编辑: 总结到目前为止的答案:

  • Vlad说，有 asm 命令 FSINCOS 计算它们(几乎与单独调用 FSIN 的时间相同)

  • 点赞 Chi注意，这种优化有时已经由编译器完成(使用优化标志时)。

  • caf指出，函数 sincos 和 sincosf 可能是可用的，只需包含 math.h

  • tanascius讨论使用查找表的方法存在争议。 (但在我的计算机上和基准测试场景中，它的运行速度比 sincos 快 3 倍，而 32 位浮点的精度几乎相同。)

  • Joel Goodwin链接到一种非常快速的近似技术的有趣方法，具有相当好的准确度(对我来说，这比查表还要快)

最佳答案

现代 Intel/AMD 处理器具有指令 FSINCOS 用于同时计算正弦和余弦函数。如果您需要强大的优化，也许您应该使用它。

这是一个小例子:http://home.broadpark.no/~alein/fsincos.html

这是另一个示例(用于 MSVC):http://www.codeguru.com/forum/showthread.php?t=328669

这是另一个示例(使用 gcc):http://www.allegro.cc/forums/thread/588470

希望其中一位能有所帮助。 (我自己没有使用这个指令，对不起。)

由于它们在处理器级别上受支持，我希望它们比表查找快得多。

编辑:
Wikipedia建议 FSINCOS 是在 387 处理器上添加的，所以你几乎找不到不支持它的处理器。

编辑:
Intel's documentation声明 FSINCOS 仅比 FDIV 慢 5 倍(即浮点除法)。

编辑:
请注意，并非所有现代编译器都将正弦和余弦的计算优化为对 FSINCOS 的调用。特别是，我的 VS 2008 并没有那样做。

编辑:
第一个示例链接已失效，但有 still a version at the Wayback Machine .

关于c# - 一起计算 sin 和 cos 的最快方法是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/2683588/

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