为啥 NumPy.exp 显示的结果与 C 中的 exp 不同

Posted 2023-04-14

【中文标题】为啥 NumPy.exp 显示的结果与 C 中的 exp 不同

【英文标题】：Why does NumPy.exp show a different result than exp in C为什么 NumPy.exp 显示的结果与 C 中的 exp 不同

【发布时间】：2017-01-05 07:12:32

【问题描述】：

我正在将一些 Python 代码转换为 C 代码。

下面的 Python NumPy exp 对复数输出 (6.12323399574e-17-1j) 为 k=1、l=4。

numpy.exp(-2.0*1j*np.pi*k/l)

我将其转换为 C 代码，如下所示。但是输出是1.000000。

#include <complex.h>
#define PI 3.1415926535897932384626434
exp(-2.0*I*PI*k/l)

我错过了什么？

【问题讨论】：

你应该在 C 版本中使用cexp()，不是吗？

exp 是什么？您使用的是 C++ 还是 tgmath.h？ C 中的exp 函数通常不接受复数。无论如何，您如何检查结果？向我们展示可运行的代码。

我认为一旦你将exp 切换到cexp，numpy 和 c 都会产生相同的答案。正确答案是-1i。当您假设 6e-17 真的为零时，这就是 numpy 的真正含义。

【参考方案1】：

您必须使用cimag 和creal 来打印数据。

C 版：

#include <stdio.h>
#include <complex.h>
#include <tgmath.h>


int main()
    int k=1;
    int l=4;
    double PI = acos(-1);
    double complex z = exp(-2.0*I*PI*k/l);
    printf(" %.1f%+.1fj\n", creal(z), cimag(z));
    return 0;

输出：

0.0-1.0j

Python 版本：

import numpy as np

k=1
l=4
z = np.exp(-2.0*1j*np.pi*k/l)
print(z)

输出：

6.12323399574e-17-1j

【参考方案2】：

这是打印出你的答案的正确 C 代码：

    x = cexp(-2.0*I*PI*0.25);
    printf("%f + i%f\n", creal(x), cimag(x));