java - 快速翻倍

我正在寻找最快的方法来平方双(double d)。到目前为止，我想出了两种方法:

1. d*d
2. Math.pow(d, 2)

为了测试性能，我设置了三个测试用例，在每个用例中，我使用相同的种子为这三个用例生成随机数，并在循环中计算平方数100000000次。

在第一个测试用例中，编号是使用random.nextDouble()生成的，在第二个用例中，编号是使用random.nextDouble()*Double.MAX_VALUE生成的，而在第三个测试中，使用random.nextDouble()*Double.MIN_VALUE生成的。

几次运行的结果(近似结果，总会有一些变化，使用Java 1.8运行，在Mac OSX Mavericks上针对Java 1.6编译)

Approach | Case 1 | Case 2 | Case 3
---------•--------•--------•-------
    1    | ~2.16s | ~2.16s | ~2.16s
    2    | ~9s    | ~30s   | ~60s

结论似乎是方法1更快，但是Math.pow似乎有点怪异。

所以我有两个问题:

为什么Math.pow这么慢，为什么对> 1的处理不好，而对< -1的数字更糟？

有没有一种方法可以比我建议的方法1提高性能？我在想类似的东西:

long l = Double.doubleToRawLongBits(d);
long sign = (l & (1 << 63));
Double.longBitsToDouble((l<<1)&sign);

但这是a)错误的，b)速度与方法1相同。

最佳答案

对数字求平方的最快方法是将其自身相乘。



确实不是，但是它执行的是exponentiation而不是简单的乘法。



首先，因为它进行数学运算。在Javadoc中，它还包含针对许多极端情况的测试。最后，我不会太依赖您的微基准测试。