Đây là một câu hỏi thú vị. Nếu bạn nhìn vào mã nguồn cho lớp Math của Java, bạn sẽ thấy rằng nó gọi là StrictMath.pow (double1, double2) và chữ ký của StrictMath là public static native double pow(double a, double b);
Vì vậy, cuối cùng, nó thực sự là một cuộc gọi tự nhiên có thể khác nhau tùy thuộc vào nền tảng. Tuy nhiên, có một thực hiện ở đâu đó, và nó không phải là rất dễ dàng để xem xét. Dưới đây là mô tả của các chức năng và các mã cho các chức năng riêng của mình:
Note
Nhìn qua các môn toán, cố gắng để hiểu nó chắc chắn có thể dẫn đến câu hỏi nhiều hơn. Nhưng, bằng cách tìm kiếm thông qua Github này trên Java Math Function Source Code và liếc ra các bản tóm tắt toán học, bạn chắc chắn có thể hiểu được các hàm gốc tốt hơn. Chúc mừng Khám phá :)
Method Description
Method: Let x = 2 * (1+f)
1. Compute and return log2(x) in two pieces:
log2(x) = w1 + w2,
where w1 has 53-24 = 29 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)
Các trường hợp đặc biệt
1. (anything) ** 0 is 1
2. (anything) ** 1 is itself
3. (anything) ** NAN is NAN
4. NAN ** (anything except 0) is NAN
5. +-(|x| > 1) ** +INF is +INF
6. +-(|x| > 1) ** -INF is +0
7. +-(|x| < 1) ** +INF is +0
8. +-(|x| < 1) ** -INF is +INF
9. +-1 ** +-INF is NAN
10. +0 ** (+anything except 0, NAN) is +0
11. -0 ** (+anything except 0, NAN, odd integer) is +0
12. +0 ** (-anything except 0, NAN) is +INF
13. -0 ** (-anything except 0, NAN, odd integer) is +INF
14. -0 ** (odd integer) = -(+0 ** (odd integer))
15. +INF ** (+anything except 0,NAN) is +INF
16. +INF ** (-anything except 0,NAN) is +0
17. -INF ** (anything) = -0 ** (-anything)
18. (-anything) ** (integer) is (-1)**(integer)*(+anything**integer)
19. (-anything except 0 and inf) ** (non-integer) is NAN
Độ chính xác
pow(x,y) returns x**y nearly rounded. In particular
pow(integer,integer)
always returns the correct integer provided it is
representable.
Mã nguồn
#ifdef __STDC__
double __ieee754_pow(double x, double y)
#else
double __ieee754_pow(x,y)
double x, y;
#endif
{
double z,ax,z_h,z_l,p_h,p_l;
double y1,t1,t2,r,s,t,u,v,w;
int i0,i1,i,j,k,yisint,n;
int hx,hy,ix,iy;
unsigned lx,ly;
i0 = ((*(int*)&one)>>29)^1; i1=1-i0;
hx = __HI(x); lx = __LO(x);
hy = __HI(y); ly = __LO(y);
ix = hx&0x7fffffff; iy = hy&0x7fffffff;
/* y==zero: x**0 = 1 */
if((iy|ly)==0) return one;
/* +-NaN return x+y */
if(ix > 0x7ff00000 || ((ix==0x7ff00000)&&(lx!=0)) ||
iy > 0x7ff00000 || ((iy==0x7ff00000)&&(ly!=0)))
return x+y;
/* determine if y is an odd int when x < 0
* yisint = 0 ... y is not an integer
* yisint = 1 ... y is an odd int
* yisint = 2 ... y is an even int
*/
yisint = 0;
if(hx<0) {
if(iy>=0x43400000) yisint = 2; /* even integer y */
else if(iy>=0x3ff00000) {
k = (iy>>20)-0x3ff; /* exponent */
if(k>20) {
j = ly>>(52-k);
if((j<<(52-k))==ly) yisint = 2-(j&1);
} else if(ly==0) {
j = iy>>(20-k);
if((j<<(20-k))==iy) yisint = 2-(j&1);
}
}
}
/* special value of y */
if(ly==0) {
if (iy==0x7ff00000) { /* y is +-inf */
if(((ix-0x3ff00000)|lx)==0)
return y - y; /* inf**+-1 is NaN */
else if (ix >= 0x3ff00000)/* (|x|>1)**+-inf = inf,0 */
return (hy>=0)? y: zero;
else /* (|x|<1)**-,+inf = inf,0 */
return (hy<0)?-y: zero;
}
if(iy==0x3ff00000) { /* y is +-1 */
if(hy<0) return one/x; else return x;
}
if(hy==0x40000000) return x*x; /* y is 2 */
if(hy==0x3fe00000) { /* y is 0.5 */
if(hx>=0) /* x >= +0 */
return sqrt(x);
}
}
ax = fabs(x);
/* special value of x */
if(lx==0) {
if(ix==0x7ff00000||ix==0||ix==0x3ff00000){
z = ax; /*x is +-0,+-inf,+-1*/
if(hy<0) z = one/z; /* z = (1/|x|) */
if(hx<0) {
if(((ix-0x3ff00000)|yisint)==0) {
z = (z-z)/(z-z); /* (-1)**non-int is NaN */
} else if(yisint==1)
z = -1.0*z; /* (x<0)**odd = -(|x|**odd) */
}
return z;
}
}
n = (hx>>31)+1;
/* (x<0)**(non-int) is NaN */
if((n|yisint)==0) return (x-x)/(x-x);
s = one; /* s (sign of result -ve**odd) = -1 else = 1 */
if((n|(yisint-1))==0) s = -one;/* (-ve)**(odd int) */
/* |y| is huge */
if(iy>0x41e00000) { /* if |y| > 2**31 */
if(iy>0x43f00000){ /* if |y| > 2**64, must o/uflow */
if(ix<=0x3fefffff) return (hy<0)? huge*huge:tiny*tiny;
if(ix>=0x3ff00000) return (hy>0)? huge*huge:tiny*tiny;
}
/* over/underflow if x is not close to one */
if(ix<0x3fefffff) return (hy<0)? s*huge*huge:s*tiny*tiny;
if(ix>0x3ff00000) return (hy>0)? s*huge*huge:s*tiny*tiny;
/* now |1-x| is tiny <= 2**-20, suffice to compute
log(x) by x-x^2/2+x^3/3-x^4/4 */
t = ax-one; /* t has 20 trailing zeros */
w = (t*t)*(0.5-t*(0.3333333333333333333333-t*0.25));
u = ivln2_h*t; /* ivln2_h has 21 sig. bits */
v = t*ivln2_l-w*ivln2;
t1 = u+v;
__LO(t1) = 0;
t2 = v-(t1-u);
} else {
double ss,s2,s_h,s_l,t_h,t_l;
n = 0;
/* take care subnormal number */
if(ix<0x00100000)
{ax *= two53; n -= 53; ix = __HI(ax); }
n += ((ix)>>20)-0x3ff;
j = ix&0x000fffff;
/* determine interval */
ix = j|0x3ff00000; /* normalize ix */
if(j<=0x3988E) k=0; /* |x|<sqrt(3/2) */
else if(j<0xBB67A) k=1; /* |x|<sqrt(3) */
else {k=0;n+=1;ix -= 0x00100000;}
__HI(ax) = ix;
/* compute ss = s_h+s_l = (x-1)/(x+1) or (x-1.5)/(x+1.5) */
u = ax-bp[k]; /* bp[0]=1.0, bp[1]=1.5 */
v = one/(ax+bp[k]);
ss = u*v;
s_h = ss;
__LO(s_h) = 0;
/* t_h=ax+bp[k] High */
t_h = zero;
__HI(t_h)=((ix>>1)|0x20000000)+0x00080000+(k<<18);
t_l = ax - (t_h-bp[k]);
s_l = v*((u-s_h*t_h)-s_h*t_l);
/* compute log(ax) */
s2 = ss*ss;
r = s2*s2*(L1+s2*(L2+s2*(L3+s2*(L4+s2*(L5+s2*L6)))));
r += s_l*(s_h+ss);
s2 = s_h*s_h;
t_h = 3.0+s2+r;
__LO(t_h) = 0;
t_l = r-((t_h-3.0)-s2);
/* u+v = ss*(1+...) */
u = s_h*t_h;
v = s_l*t_h+t_l*ss;
/* 2/(3log2)*(ss+...) */
p_h = u+v;
__LO(p_h) = 0;
p_l = v-(p_h-u);
z_h = cp_h*p_h; /* cp_h+cp_l = 2/(3*log2) */
z_l = cp_l*p_h+p_l*cp+dp_l[k];
/* log2(ax) = (ss+..)*2/(3*log2) = n + dp_h + z_h + z_l */
t = (double)n;
t1 = (((z_h+z_l)+dp_h[k])+t);
__LO(t1) = 0;
t2 = z_l-(((t1-t)-dp_h[k])-z_h);
}
/* split up y into y1+y2 and compute (y1+y2)*(t1+t2) */
y1 = y;
__LO(y1) = 0;
p_l = (y-y1)*t1+y*t2;
p_h = y1*t1;
z = p_l+p_h;
j = __HI(z);
i = __LO(z);
if (j>=0x40900000) { /* z >= 1024 */
if(((j-0x40900000)|i)!=0) /* if z > 1024 */
return s*huge*huge; /* overflow */
else {
if(p_l+ovt>z-p_h) return s*huge*huge; /* overflow */
}
} else if((j&0x7fffffff)>=0x4090cc00) { /* z <= -1075 */
if(((j-0xc090cc00)|i)!=0) /* z < -1075 */
return s*tiny*tiny; /* underflow */
else {
if(p_l<=z-p_h) return s*tiny*tiny; /* underflow */
}
}
/*
* compute 2**(p_h+p_l)
*/
i = j&0x7fffffff;
k = (i>>20)-0x3ff;
n = 0;
if(i>0x3fe00000) { /* if |z| > 0.5, set n = [z+0.5] */
n = j+(0x00100000>>(k+1));
k = ((n&0x7fffffff)>>20)-0x3ff; /* new k for n */
t = zero;
__HI(t) = (n&~(0x000fffff>>k));
n = ((n&0x000fffff)|0x00100000)>>(20-k);
if(j<0) n = -n;
p_h -= t;
}
t = p_l+p_h;
__LO(t) = 0;
u = t*lg2_h;
v = (p_l-(t-p_h))*lg2+t*lg2_l;
z = u+v;
w = v-(z-u);
t = z*z;
t1 = z - t*(P1+t*(P2+t*(P3+t*(P4+t*P5))));
r = (z*t1)/(t1-two)-(w+z*w);
z = one-(r-z);
j = __HI(z);
j += (n<<20);
if((j>>20)<=0) z = scalbn(z,n); /* subnormal output */
else __HI(z) += (n<<20);
return s*z;
}
tôi sẽ hướng bạn đến mã nguồn Java nhưng có vẻ như nó gọi xuống phương thức gốc. do đó việc triển khai sẽ là JVM cụ thể. Tôi thấy điều này mặc dù ... https://www.quora.com/Can-I-get-the-source-code-for-exponentiation-of-fractional-bases-with-fractional-exponents-in-Java-just -like-the-Math-pow-function-but-without-using-the-function – slipperyseal