ldexp 和 frexp 在 python 中如何工作？

Question

python frexp 和 ldexp 函数将浮点数拆分为尾数和指数。 有谁知道这个过程是否公开了实际的浮点结构，或者是否需要 python 进行昂贵的对数调用？

Answer 1

Python 2.6的math.frexp只是直接调用底层C库frexp。我们必须假设 C 库只是直接使用浮点表示的部分，而不是计算是否可用（IEEE 754）。

static PyObject *
math_frexp(PyObject *self, PyObject *arg)
{
        int i;
        double x = PyFloat_AsDouble(arg);
        if (x == -1.0 && PyErr_Occurred())
                return NULL;
        /* deal with special cases directly, to sidestep platform
           differences */
        if (Py_IS_NAN(x) || Py_IS_INFINITY(x) || !x) {
                i = 0;
        }
        else {  
                PyFPE_START_PROTECT("in math_frexp", return 0);
                x = frexp(x, &i);
                PyFPE_END_PROTECT(x);
        }
        return Py_BuildValue("(di)", x, i);
}

PyDoc_STRVAR(math_frexp_doc,
"frexp(x)\n"
"\n"
"Return the mantissa and exponent of x, as pair (m, e).\n"
"m is a float and e is an int, such that x = m * 2.**e.\n"
"If x is 0, m and e are both 0.  Else 0.5 <= abs(m) < 1.0.");

Answer 2

至于速度，这里有一个快速比较

$ python -m timeit -c 'from math import frexp' 'frexp(1.1)'
100000 loops, best of 3: 3.7 usec per loop

$ python -m timeit -c 'from math import log' 'log(1.1)'
100000 loops, best of 3: 3.7 usec per loop

$ python -m timeit -c 'from math import ldexp' 'ldexp(1.1,2)'
100000 loops, best of 3: 3.5 usec per loop

因此，在 python 中，frexp、log 和 ldexp 之间没有太多可检测的差异的速度。但不确定这会告诉您有关实施的任何信息！

Answer 3

这是一个您可以轻松回答的问题：

$ python
>>> import math
>>> help(math.frexp)
Help on built-in function frexp in module math:

注意内置。它是用 C 语言

>>> import urllib
>>> help(urllib.urlopen)
Help on function urlopen in module urllib:

编写的。这里没有内置。它是用 Python 编写的。