我可以缩短我重复使用的函数名称吗？

Question

我有一个很长的公式，如下所示：

float a = sin(b)*cos(c)+sin(c+d)*sin(d)....

有没有办法在C语言中使用s代替sin来缩短公式，而不影响运行时间？

Answer 1

if I use define, does it affect runtime?

define 通过在编译时进行基于文本的替换来工作。如果您 #define s(x) sin(x) 那么 C 预处理器将在编译器有机会查看它之前将所有 s(x) 重写为 sin(x)。

顺便说一句，这种低级文本修改正是 define 用于更复杂表达式的危险所在。例如，一个典型的陷阱是，如果您执行类似 #define times(x, y) x*y 的操作，则 times(1+1,2) 将重写为 1+1*2，其计算结果为 3 而不是预期的 4。对于更复杂的表达式，使用 inlineable functions 通常是个好主意。

Answer 2

对于sin使用s至少有三个选项：

使用预处理器宏：

#define s(x) (sin(x))
#define c(x) (cos(x))
float a = s(b)*c(c)+s(c+d)*c(d)....
#undef c
#undef s

请注意，#undef 会立即删除宏定义，以防止它们影响后续代码。此外，您应该了解预处理器宏替换的基础知识，注意 c(c) 中的第一个 c 将被扩展但第二个 c 不会扩展的事实，因为类函数宏c(x) 仅在 c 后跟 ( 的情况下展开。

此解决方案对运行时间没有影响。

使用内联函数：

static inline double s(double x) { return sin(x); }
static inline double c(double x) { return cos(x); }

使用好的编译器，这对运行时间没有影响，因为编译器应该用直接调用 [=14] 替换对 s 或 c 的调用=]或cos，结果与原代码相同。不幸的是，在这种情况下，c 函数将与您在示例代码中显示的 c 对象发生冲突。您将需要更改其中一个名称。

使用函数指针：

static double (* const s)(double) = sin;
static double (* const c)(double) = cos;

使用好的编译器，这对运行时间也没有影响，尽管我怀疑与以前的解决方案相比，使用此解决方案的编译器可能无法优化代码。同样，您的名称将与 c 冲突。请注意，使用函数指针会创建对 sin 和 cos 函数的直接调用，绕过 C 实现可能为它们定义的任何宏。（允许 C 实现使用宏和函数来实现库函数，它们可能这样做是为了支持优化或某些特性。使用高质量的编译器，这通常是一个小问题；直接调用的优化仍然应该很好.)

Answer 3

不要这样做。

数学家们已经将三角函数缩写为 sin, cos, tan, sinh、cosh 和 tanh 很多很多年了。尽管数学家（像我一样）喜欢使用他们最喜欢的并且通常是特殊的符号，因此将任何论文都膨胀了好几页，但这些已经成为相当标准的。甚至 LaTeX 也有像 \sin、\cos 和 \tan.

这样的命令

日本人在 1970 年代发布科学计算器时使这些缩写不朽（shorthand 可以很容易地放在一个按钮上），C 标准库也采用了它们。

如果偏离这一点，那么您的代码会立即变得难以阅读。这对于数学代码尤其有害，因为您无法立即看到错误实现的影响。

但是如果你必须，那么一个简单的

static double(*const s)(double) = sin;

就够了。

我可以缩短我重复使用的函数名称吗？

Can I shorten a function name I use repeatedly?

c

formula