三角関数をキャッシュする必要がありますか？

Question

Math.sin()、Math.cos()などの機能はどれくらいの規模ですか？ 複数の同じ引数を持つメソッドを連続して呼び出すと、コンパイラはコードを最適化しますか？そうでない場合は、これらのメソッドを何回呼び出すかによって、結果を変数にキャッシングする必要がありますか？

Answer 1

三角関数は通常、テイラー展開として実装されます。彼らは速いです。あなたは自分で書くことができますし、比較することができます。

public class Main{ 
    private static double factorial(double n) { 
     if (n <= 1) // base case 
      return 1; 
     else 
      return n * factorial(n - 1); 
    } 
    private static double sin(int n) { 
     int PRECISION = 10; 
     double rad = n*1./180.*Math.PI; 
     double sum = rad; 
     for (int i = 1; i <= PRECISION; i++) { 
      if (i % 2 == 0) 
       sum += Math.pow(rad, 2*i+1)/factorial(2 * i + 1); 
      else 
       sum -= Math.pow(rad, 2*i+1)/factorial(2 * i + 1); 
     } 
     return sum; 
    } 

    public static void main(String []args){ 
     System.out.println(sin(180)); 
     System.out.println(Math.sin(Math.PI)); 

     System.out.println(sin(90)); 
     System.out.println(Math.sin(Math.PI/2)); 

     System.out.println(sin(200)); 
     System.out.println(Math.sin(200*2*Math.PI/360)); 
    } 
} 

確かに値をキャッシュできますが、これらのメソッドはすでに最適化されている可能性があります。

Answer 2

すべてのパフォーマンスに関する質問と同様に、回答はJVM、OS、およびハードウェアによって異なるため、ベンチマークを作成して自分で見つけてください。 Math.sin/cosは、メインメモリから何かをロードするよりも、現代のPCとサーバーのハードウェアで数百ナノ秒かかると言っても過言ではありません。しかし、変更を加える前と後で常に測定してください。