用python实现《雷神之锤III》中使用的平方根倒数速算法

纯属是膜拜卡马克大神写出的那段代码，当然你有更好的办法可以一起讨论

用python实现《雷神之锤III》中使用的平方根倒数速算法

你好！ 第一次写希望大家喜欢，要补充在评论区的热烈欢迎。

关于那段代码好奇的朋友可以直接点击传送门。

关于算法的解析

原文代码（c）

float Q_rsqrt( float number )
{
	long i;
	float x2, y;
	const float threeHalfs = 1.5f;

	x2 = number * 0.5f;
	y  = number;
	i  = * ( long * ) &y;                       // evil floating point bit level hacking
	i  = 0x5f3759df - ( i >> 1 );               // What the fuck? 
	y  = * ( float * ) &i;
	y  = y * ( threeHalfs - ( x2 * y * y ) );   // 1st iteration
//	y  = y * ( threeHalfs - ( x2 * y * y ) );   // 2nd iteration, this can be removed

	return y;
}

我的实现方式（python）

import struct
def Q_rsqrt(number):
    threehalfs = 1.5
    x2 = number * 0.5
    y = number
    packed_y = struct.pack('f', y)
    i = struct.unpack('i', packed_y)[0]     # evil floating point bit level hacking
    i = 0x5f3759df - (i >> 1)               # what the fuck?
    packed_i = struct.pack('i', i)
    y = struct.unpack('f', packed_i)[0]
    y = y * (threehalfs - (x2 * y * y))		#1st iteration
    return y
if __name__ == "__main__":
    num = 2
    result = Q_rsqrt(num)
    print(result)

最简单的实现方式（python）

import math
num=2
print(1/math.sqrt(num))

补充

Python中的struct库用于将数据打包成一个固定字节长度的字符串，或从二进制字符串中解压缩数据。它与C语言中的结构体非常相似。使用struct库可以方便地进行网络传输、文件读写等操作。

struct库中包含两个函数：pack和unpack。pack函数将Python数据类型的变量打包成二进制字符串，unpack函数从二进制字符串中解析出Python数据类型的变量。

下面是一个使用struct库打包和解包二进制数据的例子：

import struct
# 打包数据
data = struct.pack('3s i f', b'abc', 123, 3.14)
# 解包数据
s, n, f = struct.unpack('3s i f', data)
print(s)   # b'abc'
print(n)   # 123
print(f)   # 3.14