如何获取浮点数的符号、尾数和指数

Question

我有一个程序，它运行在两个处理器上，其中一个不支持浮点运算。所以，我需要在处理器中使用定点执行浮点计算。为此，我将使用浮点仿真库。

我需要首先在支持浮点的处理器上提取浮点数的符号、尾数和指数。所以，我的问题是如何得到单精度浮点数的符号、尾数和指数。

按照此图的格式，

void getSME( int& s, int& m, int& e, float number )
{
    unsigned int* ptr = (unsigned int*)&number;

    s = *ptr >> 31;
    e = *ptr & 0x7f800000;
    e >>= 23;
    m = *ptr & 0x007fffff;
}

Answer 1

找出直接支持浮点数的CPU上使用的浮点数的格式，并将其分解为这些部分。最常见的格式是IEEE-754。

或者，您可以使用一些特殊函数来获得这些部件（double-frexp（double-value，int*exp） 和<代码>双ldexp（双x，int-exp） ），如此答案所示。

另一种选择是将%a与printf（）一起使用。

Answer 2

我的建议是坚持规则0，如果这足够的话，不要重做标准库已经做过的事情。看看math. h（标准C中的cma）和函数frexp、frexpf、frexpl，它们在其意义和指数部分打破了浮点值（双精度、浮点或长双精度）。要从意义中提取符号，您可以使用signbit，也可以在math. h/cma中使用，或者复制符号（仅限C11）。一些不同语义学的替代方案是modf和ilogb/calbn，可在C11中使用；http://en.cppreference.com/w/cpp/numeric/math/logb比较它们，但我在留档中没有找到所有这些函数在 /-inf和NaN中的表现。最后，如果您真的想使用位掩码（例如，您迫切需要知道确切的位，并且您的程序可能具有不同表示形式的不同NaN，并且您不信任上述函数），至少通过使用Float. h中的宏使所有内容独立于平台/cft。

Answer 3

我认为最好是用工会来做演员，这更清楚。

#include <stdio.h>

typedef union {
  float f;
  struct {
    unsigned int mantisa : 23;
    unsigned int exponent : 8;
    unsigned int sign : 1;
  } parts;
} float_cast;

int main(void) {
  float_cast d1 = { .f = 0.15625 };
  printf("sign = %x\n", d1.parts.sign);
  printf("exponent = %x\n", d1.parts.exponent);
  printf("mantisa = %x\n", d1.parts.mantisa);
}

示例基于http://en.wikipedia.org/wiki/Single_precision