【发布时间】：2011-03-29 17:03:09
【问题描述】：
我想看看 Python 计算平方根的方式，所以我试图找到 math.sqrt() 的定义，但我在任何地方都找不到。我看过_math.c、mathmodule.c 和其他地方。
我知道 python 使用 C 的数学函数，但这些函数是在 Python 发行版中的某个地方，还是与其他地方的代码相关联？我正在使用 Mac OS X。
math.sqrt()中的算法在哪里？
【问题讨论】：
【发布时间】：2011-03-29 17:03:09
【问题描述】：
这取决于实现。 CPython 使用标准 C 库中的数学函数。 Jython 最有可能使用 Java 的数学方法。以此类推。
实际上，Python 与数学函数的实际实现无关。这些与 IEEE 754 更相关，后者几乎专门用于表示当今计算机中的浮点数。
无论如何，就 CPython 而言，它的 math 模块只是 C 函数的一个薄包装（prooflink，在页面底部）。 C 函数作为标准 C 库的一部分实现。它通常包含在操作系统发行版中，并且很可能以二进制形式分发，没有来源。另请注意，许多微处理器对其中一些操作都有专门的指令，您的编译器很可能会利用这些指令，而不是跳转到 C 库中的实现。
我无法告诉您系统上标准 C 库中使用的确切算法。 here 解释了一些可能的算法。
在 OS X 的特定情况下，数学函数位于libSystem.dylib，不幸的是它不是开源的（只有stub code available on Apple's Open Source site）。但是，如果您有兴趣，可以拆卸它 - 在当前系统上，例如尝试
otool -tvV /usr/lib/system/libsystem_m.dylib
【讨论】：
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你可以看到这样
ldd $(which python) | grep libm。它会告诉你libm.so.6 => /lib/x86_64-linux-gnu/libm.so.6 (0x00007fedd6561000)（或类似的东西）
有些模块是用 C 而不是 python 编写的，因此您将无法找到 .py 文件。您可以使用以下列表：
import sys
print sys.builtin_module_names
由于它是用 C 语言编写的，因此您必须在源代码中找到它。如果您已经拥有源代码，则它位于模块目录中。
【讨论】：
对代码进行简单的 grep 操作会有所帮助：
http://svn.python.org/view/python/trunk/Modules/cmathmodule.c?revision=76978&view=markup
【讨论】：
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知道了，太好了，谢谢。我想我之前错过了它，因为我正在寻找一种叫做“sqrt”的东西。
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这不是一个真正的答案。
cmath是复数的数学模块。c_sqrt在sqrt之上实现复数的平方根。sqrt的实际实现不存在于cmath源中。有关更多详细信息，请参阅我的答案。 -
阿列克谢，我正要问这个！我做了一些调查，看来你是绝对正确的。 math.sqrt() 不适用于复数，但 cmath 中的函数显然可以。见docs.python.org/library/math.html。我刚刚从ftp.gnu.org/gnu/glibc 下载了 C 标准库源代码，希望能在其中找到更多答案。谢谢！
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不，我同意。乍一看是相当难以理解的。我还在 ieee754 目录中的 e_sqrt.c 中找到了另一个实现，至少看起来好像它可能正在计算 sqrts。对于不同的架构，似乎有很多不同的例程。我认为 sqrt() 为所有这些提供了一个包装器，尽管很难跟踪宏和#includes 从一个文件到另一个文件的踪迹！
我不确定在哪里可以找到 Python 使用的确切算法，但我希望这对您有所帮助。在 Python 中计算平方根的最简单方法是使用 **（幂）运算符。我不知道您对索引做了多少工作，但平方根与将某些东西的幂次方相同。因此，如果这是真的，您可以使用：
print x**0.5
这将打印您在 x 位置输入的任何数字的平方根。当然，如果你使用的是 Python 3，那么你需要这样写：
print(x**0.5)
这将是创建算法来计算数字的平方根的最简单方法。这可以在如下函数中实现：
sqrt(x):
return x**0.5
对于其他根，例如三次根等，您可以使用如下函数：
root(x, root):
return x**root
当您将根号传递给函数时，使用十进制形式的索引号，例如：
2：0.5
3：0.33333333（重复）
4: 0.25
5：0.2
我希望你能看到这个模式。我也希望这对你有所帮助！ :)
【讨论】：
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这并没有解释 python 是如何实际计算这些结果的。