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java - 在 Java 中将 float 转换为 32 位定点数

coder 2024-03-08 原文

我必须在 Java 中将 float 转换为 32 位定点数。

无法理解什么是 32 位定点?

任何人都可以帮助算法吗?

最佳答案

定点数是一个实数的表示,它使用特定数量的某种类型的位作为整数部分,其余的位作为小数部分。表示每个部分的位数是固定的(因此得名,定点)。整数类型通常用于存储定点值。

定点数通常用于不支持 float 或需要比 float 更快的速度的系统。可以使用 CPU 的整数指令执行定点计算。

32 位定点数将存储在 32 位类型中,例如 int

通常情况下,整数类型(在本例中为无符号)中的每一位都表示一个整数值 2^n,如下所示:

 1    0    1    1    0    0    1    0       = 2^7 + 2^5 + 2^4 + 2^1 = 178
2^7  2^6  2^5  2^4  2^3  2^2  2^1  2^0

但是如果该类型用于存储定点值,则这些位的解释略有不同:

 1    0    1    1    0    0    1    0       = 2^3 + 2^1 + 2^0 + 2^-3 = 11.125
2^3  2^2  2^1  2^0  2^-1 2^-2 2^-3 2^-4

上例中的定点数称为 4.4 定点数,因为整数部分有 4 位,小数部分有 4 位。在 32 位类型中,定点值通常采用 16.16 格式,但也可以是 24.8、28.4 或任何其他组合。

从浮点值转换为定点值涉及以下步骤:

  1. 将 float 乘以 2^(类型的小数位数),例如。 2^8 为 24.8
  2. 如有必要,将结果四舍五入(只需加 0.5),然后将其取整(或转换为整数类型),留下一个整数值。
  3. 将这个值赋给定点类型。

显然,您可能会在数字的小数部分失去一些精度。如果小数部分的精度很重要,则定点格式的选择可以反射(reflect)这一点 - 例如。使用 16.16 或 8.24 而不是 24.8。

如果你的定点数需要签名,负值也可以用同样的方式处理。

如果我的 Java 更强大,我会尝试一些代码,但我通常用 C 编写这些东西,所以我不会尝试 Java 版本。此外,stacker 的版本对我来说看起来不错,唯一的异常(exception)是它不提供舍入的可能性。他甚至会向您展示如何执行乘法(移位很重要!)

关于java - 在 Java 中将 float 转换为 32 位定点数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/3402702/

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