如何解决如何使用C中的常数将浮点数格式化为指数
所以我得到了
const int mask = 0x7F800000
const int shift = 23
const int bias = 127
int exp (float number) {
unsigned int u = *(unsigned int*)&number;
int field = 0;
老实说,我只是困惑如何正确格式化以获取所需内容。本质上,客户端输入一个浮点数,然后u是与该浮点数具有相同位模式的unsigned int。
我知道我需要首先屏蔽除数字中的指数变量以外的所有内容。所以我认为是
field = (u & mask)
大概应该掩盖我们想要的部分-指数以外的位模式。
然后第二步是将其移位23,因此它不会被所有零包围...这是我感到困惑的地方。
field = (u & mask) >> shift ???
看,我有点迷路。也许是对的。无论如何,我们向右移动23。
那么最后就是要考虑偏见。您想返回实际指数,而不是位。而要做的公式是指数位=(exp位模式)-偏见...所以我尝试一下
field = ((u & mask) >> shift) - bias;
return(field);
我只是无法获得正确的答案。首先,请简化我的格式化。我是C的新手,这是一个初学者项目。我知道这不好。但是,有人可以帮助我理解使这些步骤起作用的格式吗?还是对我所缺少的有所帮助?我只是在寻求逻辑方面的帮助。
解决方法
三种方法:
- 最安全
int exp (float number) {
unsigned int u;
memcpy(&u,&numberm sizeof(u));
- 使用C语言安全
int exp (float number) {
union
{
unsigned int u;
float f;
}fu = {.f = number};
然后您可以使用fu.u
- 不安全(指针刺)
int exp (float number) {
unsigned int *u = (void *)&number;
具有无符号值u
您可以例如:
#define SIGN (1U << 31)
#define EXP (0xff << 23)
unsigned sign = !!(u & SIGN)
unsigned exp = (u & EXP) >> 23;
unsigned mant = u & ~(SIGN | EXP);
,
当心字节序问题-对于类似于IEEE-754的布局,我们可以做到以下几点:
A A+1 A+2 A+3 Big-endian addressing
+--------+--------+--------+--------+
|seeeeeee|efffffff|ffffffff|ffffffff|
+--------+--------+--------+--------+
A+3 A+2 A+1 A Little-endian addressing
因此,在像x86这样的小端系统上,您的值将被格式化为
+--------+--------+-------+--------+
|ffffffff|ffffffff|effffff|seeeeeee|
+--------+--------+-------+--------+
,其中第一个字节是有效数字的最低8位,然后是有效数字的中8位,然后是最低指数位,接着是有效数字的高7位,然后是符号位,其次是指数的高7位。
此外,不能保证float
值的位模式将适合unsigned int
1 。最好将float值视为unsigned char
的数组:
union f32 {
float f;
unsigned char c[sizeof f];
};
您可以将值分配给f
成员:
union f32 myval = {.f = 1.234};
,然后通过c
成员进行检查:
printf( "sign bit is %d\n",(f32.c[3] & 0x80) >> 7 );
- 仅需要
unsigned int
才能将值存储在至少{em> 范围[0..65535]
中,这意味着它的宽度可能只有16位;在2000年以后构建的几乎所有系统上,它的宽度都是32位,但这并不是您可以普遍相信的。
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