在 C 中，是否有更好的方法来计算不确定性值？答案

【问题标题】：In C, is there a better way to calculate uncertainty values?在 C 中，是否有更好的方法来计算不确定性值？
【发布时间】：2013-05-17 20:17:37
【问题描述】：

我一直在做的是使用#define UNC（不确定性）来打开和关闭计算x（值）和dx（不确定性）的功能。它工作得很好，但读或写并不容易。有一个更好的方法吗？在 C++ 中，我可能使用std::pair，或者某种元组。我也可以使用带有x 和dx 的结构，有时不定义dx，但是我计划在非常大的范围内运行此代码并且不希望它放慢速度关闭UNC 后，编译器会处理所有这些不必要的项目。

你们中有人遇到过类似的问题吗？

代码如下，供参考：

#include <stdio.h>

#define UNC

typedef struct{
    double x;
#ifdef UNC
    double dx;
#endif
    } Foo;

int force(Foo* m, Foo* a, Foo* f){
    f->x = m->x * a->x;
#ifdef UNC
    f->dx = (f->x)*(m->dx/m->x + a->dx/a->x);
#endif
    return 0;
}

int main(){
    Foo m; m.x = 3.0;
    Foo a; a.x = 2.0;
#ifdef UNC
    m.dx = 0.3;
    a.dx = 0.2;
#endif
    Foo f;
    force(&m,&a,&f);
    printf(" f is %f \n", f.x);
#ifdef UNC
    printf("df is %f \n", f.dx);
#endif
    return 0;
}

【问题讨论】：

为了避免解决一个不存在的问题，你有没有测量并推断出dx的计算确实是一个瓶颈？

标签： c macros c-preprocessor conditional-compilation

【解决方案1】：

您可以如下定义一些宏，这将使事情变得更整洁......

#ifdef UNC
    #define SetDx(f, v) (f)->dx = (v)
    #define PRINT_UNC(x) printf x
#else
    #define SetDx(f, v)
    #define PRINT_UNC(x)
#endif

然后把你的代码写成

int force(Foo* m, Foo* a, Foo* f){
    f->x = m->x * a->x;
    SetDx(f, (f->x)*(m->dx/m->x + a->dx/a->x));
    return 0;
}

int main(){
    Foo m; m.x = 3.0;
    Foo a; a.x = 2.0;
    SetDx(&m, 0.3);
    SetDx(&a, 0.2);

    Foo f;
    force(&m,&a,&f);
    printf(" f is %f \n", f.x);
    PRINT_UNC(("df is %f \n", f.dx));
    return 0;
}

这样您可以最大限度地减少代码中#ifdef 块的数量，这会使代码难以阅读。当您关闭主定义时，SetDx 和 PRINT_UNC 宏将什么也不做。（注意PRINT_UNC 宏中需要双括号）。

关于您问题中的部分内容的快速问题：

...通过处理所有这些不必要的项目来减慢编译器的速度一旦 UNC 关闭...

您是否担心预处理速度？我虽然这听起来像你可能担心编译器正在花时间编译 ifdef 作为一种开关......如果是这种情况，别担心，预处理器会杀死未定义的块，因此编译器永远不会看到它们。如果您担心预处理速度，我认为您可以做的事情不多，但我不会认为预处理开销会很大？

【讨论】：