erf (x) y math.h

Question

Según este sitio viene la función de error erf (x) de math.h. Pero en realidad, buscando en math.h, no está allí, y gcc no puede compilar el siguiente programa de prueba, mientras que g ++ puede:

#include <math.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
  double x;
  double erfX;
  x = 1.0;
  erfX = erf(x);

  printf("erf(%f) = %f", x, erfX);
}

$ gcc mathHTest.c
/tmp/ccWfNox5.o: In function `main':
mathHTest.c:(.text+0x28): undefined reference to `erf'
collect2: ld returned 1 exit status
$ g++ mathHTest.c

¿Qué hace g ++ para que gcc no lo haga? Buscando en / usr / include, el único lugar donde pude encontrar erf (x) fue en tgmath.h, que no incluyo. Entonces, g ++ debe estar tomando diferentes encabezados que gcc, pero ¿cuáles?

EDITAR: no estaba enlazando en libm con gcc, de ahí el error de enlace. Sin embargo, todavía no entiendo por qué erf () no está en matemáticas. ¿De dónde viene?

Answer 1

'erf' en realidad se declara en bits / mathcalls.h, que está #incluido por math.h. La declaración real está muy oscurecida por la magia mágica para que haga lo correcto tanto para C como para C ++

Answer 2

Tuve un problema similar y necesitaba encontrar la definición exacta de erf , así que permítanme ampliar esto. Como dijo Chris Dodd, la función se declara en bits / mathcalls.h que se incluye en maths.h .

bits / mathcalls.h :

...
#if defined __USE_MISC || defined __USE_XOPEN || defined __USE_ISOC99
__BEGIN_NAMESPACE_C99
/* Error and gamma functions.  */
__MATHCALL (erf,, (_Mdouble_));
__MATHCALL (erfc,, (_Mdouble_));
__MATHCALL (lgamma,, (_Mdouble_));
__END_NAMESPACE_C99
#endif
...

Macro magic expande __MATHCALL (erf ,, (_Mdouble_)); a

extern double erf (double) throw (); extern double __erf (double) throw ();

El código real está en libm.a o libm.so ( gcc -lm ):

$ nm /usr/lib/libm.a
...
s_erf.o:
00000400 T __erf
00000000 T __erfc
         U __ieee754_exp
00000400 W erf
00000000 W erfc
...

La fuente se puede obtener de gnu libc página web. Para una idea aproximada sobre la implementación real, aquí hay algunas líneas de la fuente:

sysdeps / ieee754 / dbl-64 / s_erf.c :

/* double erf(double x)
 * double erfc(double x)
 *                           x
 *                    2      |\
 *     erf(x)  =  ---------  | exp(-t*t)dt
 *                 sqrt(pi) \|
 *                           0
 *
 *     erfc(x) =  1-erf(x)
 *  Note that
 *              erf(-x) = -erf(x)
 *              erfc(-x) = 2 - erfc(x)
 *
 * Method:
 *      1. For |x| in [0, 0.84375]
 *          erf(x)  = x + x*R(x^2)
 *          erfc(x) = 1 - erf(x)           if x in [-.84375,0.25]
 *                  = 0.5 + ((0.5-x)-x*R)  if x in [0.25,0.84375]
 *         where R = P/Q where P is an odd poly of degree 8 and
 *         Q is an odd poly of degree 10.
 *                                               -57.90
 *                      | R - (erf(x)-x)/x | <= 2
 *
 *
 *         Remark. The formula is derived by noting
 *          erf(x) = (2/sqrt(pi))*(x - x^3/3 + x^5/10 - x^7/42 + ....)
 *         and that
 *          2/sqrt(pi) = 1.128379167095512573896158903121545171688
 *         is close to one. The interval is chosen because the fix
 *         point of erf(x) is near 0.6174 (i.e., erf(x)=x when x is
 *         near 0.6174), and by some experiment, 0.84375 is chosen to
 *         guarantee the error is less than one ulp for erf.
 *
 *      2. For |x| in [0.84375,1.25], let s = |x| - 1, and     
 ...

Answer 3

También debe vincular la biblioteca matemática ( libm ):

$ gcc mathHTest.c -lm

Todas las funciones normales de la biblioteca matemática están realmente allí, y no en la biblioteca C estándar ( libc ).

Según mis pruebas, g ++ incluye libm automáticamente, pero gcc no lo hace.

Answer 4

Tuve el mismo problema al usar gcc de cygwin en un procesador x86. El " -lm " El parámetro de incluir biblioteca (¡después de la lista de archivos!) funcionó perfectamente.