Python数学模块中的log2函数

Question

为什么它不存在？

import math
[x for x in dir(math) if 'log' in x]
>>> ['log', 'log10', 'log1p']

我知道可以使用log(x,2)来计算，但是log2更加常用，所以有些困惑。

哦，看起来它只在C99中被定义，而不是C90，我想这回答了我的问题。尽管还是有点傻。

- nick maxwell

Answer 1

我认为你已经回答了自己的问题。 :-) 没有 log2(x)，因为你可以用 log(x, 2) 来代替。正如 Python 之禅（PEP 20）所说："做一件事应该有-- 最好只有一种 --明显的方法。"

尽管如此，log2 在 Issue3366 中被考虑过（请向下滚动到最后三个信息），并且在 Python 2.7 和 3.2 的 math 模块中添加了几个其他 C99 数学函数。

编辑: log2 在 Issue11888 中重新考虑并添加到 Python 3.3 中。

- Daniel Stutzbach

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那就得问了，为什么存在log10？ - Mark Ransom

log10是C89标准中的函数，因此它存在于所有常见平台上，包括Windows。因此，对于Python来说，在其周围添加一个包装器非常容易。 - Mark Dickinson

好的，说得也有道理。我猜人们喜欢log10，所以特别包含它，但不包括log2。看起来它实际上在numpy中，所以问题解决了。 - nick maxwell

文档实际上建议使用log10(x)而不是log(x, 10)："math.log10(x)返回x的以10为底的对数。这通常比log(x, 10)更准确"。那么，log(x, 2)是否比专用实现不够精确？ - endolith

例如，如果你尝试找到大于或等于2 ** 29（=本身）的2的幂次方，使用2 ** ceil(log(n, 2))，你会得到错误答案，因为math.log(n, 2) = 29.000000000000004而不是29.0。 np.log2（n）= 29.0确切地产生了正确的答案。 - endolith

Answer 2

我不确定你想要什么，但从数学角度来看，可以使用math.log(x)/math.log(2)。

如果输入的X具有整数类型，并且您正在等待整数舍入结果，则可以使用右移运算符更快地完成。这可以使用SHR命令完成，而无需使用Taylor级数+本地插值（这是libc log()调用底层的内容）。

- Konstantin Burlachenko

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但从数字精度或良好编码的角度来看，不要这样做。 - SteveWithamDuplicate

是的，i.位数、i>>x、i/2**x 和/或 log2 的组合可以比单独使用 log2 获得更多位或更快的结果。 - SteveWithamDuplicate

Answer 3

对于其他到场的人，Python 3.3及更高版本具有math.log2函数。它通常比log(x, 2)或log(x)/log(2)更准确。还有int.bit_length()函数。 在Python中计算以2为底的对数

https://docs.python.org/3/library/math.html

- SteveWithamDuplicate