Как работают ldexp и frexp в python?

Question

Функции python frexp и ldexp разделяются на мантиссу и экспоненту. Кто-нибудь знает, выставляет ли этот процесс фактическую структуру с плавающей точкой, или требуется ли python для выполнения дорогих логарифмических вызовов?

Answer 1

Python 2.6 math.frexp просто вызывает базовую библиотеку C frexp напрямую. Мы должны предположить, что библиотека C просто использует части представления с плавающей запятой вместо вычисления, если она доступна (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

На этот вопрос вы легко можете ответить себе:

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

Обратите внимание на встроенный . Это в C.

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

Нет встроенный здесь. Это на Python.

Answer 3

Что касается скорости, вот быстрое сравнение

$ 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

Таким образом, в python не наблюдается большой разницы между frexp, log и ldexp с точки зрения скорости. Не уверен, что это говорит вам о реализации!