能否在Rust中实现Quake中的快速逆平方根?
大家好!我正在学习Rust,偶然发现了Quake III Arena中传奇的InvSqrt()函数,它通过位操作技巧以难以置信的速度计算1/sqrt(x)。在C/C++中,它看起来像这样:
```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; // 类型双关(type punning)
i = 0x5f3759df - ( i >> 1 ); // 魔法常数
y = * ( float * ) &i;
y = y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) ); // 一次牛顿迭代
return y;
}
```
问题在于,在Rust中这种直接的指针转换(`*(long*)&y`)被认为是未定义行为(UB)并被禁止。我尝试通过`transmute`来实现:
```rust
fn inv_sqrt(x: f32) -> f32 {
let x2 = x * 0.5;
let mut y = x;
let mut i: i32 = unsafe { std::mem::transmute(y) };
i = 0x5f3759df - (i >> 1);
y = unsafe { std::mem::transmute(i) };
y * (1.5 - x2 * y * y)
}
```