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c++ - 将 float 转换为表示为 int 的通用定点

coder 2024-02-22 原文

我正在为我构建的一些硬件编写一个软件驱动程序，它只实现定点运算。我搜索了高低但似乎无法找到允许我将 float 转换为固定(x:y)+1 符号位的通用算法。我还想将其表示为一个 int，以便我可以测试用 python 和 c++ 编写的一般模拟算法的准确性和速度比较。 (我使用的是 64 位 Macbook Pro)

我在诺基亚网站上找到的最接近我需要的东西 http://developer.nokia.com/Community/Wiki/Fixed-point_math_for_Python

但他们只转换为 16:16 并且不太了解常量 65536.0 从何而来，而我需要 x:y。

编辑--- 我仍然发现在转换回来时所有小数部分都丢失了，它正在转换 fixed2int 而不是 fixed2float

def float2fixed(a,y):
    return int(round(a*pow(2,y))) #added round for better accuracy

def fix2float(a,y):
    return float(a/pow(2,y))

a = 2.3
b = float2fixed(a,32)
print(b)
print(fix2float(b,32))

输出

9878424780
2.0

编辑——当 x = y in fixed(x:y) 时的解决方案。稍后将在 x != y 时将屏蔽方法发布到 fixed(x:y) 上。

def float2fixed(a,y):
    return int(round(a*pow(2,y)))  #added round for better accuracy

def fix2float(a,y):
    return float(a/pow(2,y))

编辑——这种新方法为任何 x(整数位 +1 符号)y(分数位)符号而不是二进制补码提供固定的二进制表示

def float2fixedBinary(a,x,y):
    #Set up fractional part in fixed point
    f = float2fixed(a,y)
    s = x+y
    binStr = '{0:0{width}b}'.format(f,width=s)
    #If -ve the - symbol is kept at the start of the string replace this
    return binStr.replace('-', '1')

最佳答案

定点数学使用整数的高 X 位作为 float 的整数部分，低 Y 位作为小数部分。因此，123.456 类似于 00001234560000(我在作弊，因为我们真的想要十六进制表示)。移动 float Y 位使其适合整数的方法是乘以 float (2*Y)。在 16:16，2*16 是 65536。如果你在做，比如说，32:32，你会移动 float(2**32) 或 4294967296。

关于c++ - 将 float 转换为表示为 int 的通用定点，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17930549/

ampfloatsectionfixedc++pythonmathhardware

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