Question

在C ++中，将任何浮点值（float）转换为fixed point（int，16：16或24：8）的通用方法是什么？

编辑：为了澄清，定点值包含两部分：整数部分和小数部分。整数部分可以用有符号或无符号整数数据类型表示。小数部分由无符号数据整数数据类型表示。

为了清楚起见，我们用钱来比喻。小数部分可能代表美分 - 美元的一小部分。 '美分'数据类型的范围是0到99.如果要使用8位无符号整数进行定点数学运算，则小数部分将被分成256个可分割的部分。

我希望能够解决问题。

Answer 1

你走了：

// A signed fixed-point 16:16 class
class FixedPoint_16_16
{
    short          intPart;
    unsigned short fracPart;

public:
    FixedPoint_16_16(double d)
    {
        *this = d; // calls operator=
    }

    FixedPoint_16_16& operator=(double d)
    {
        intPart = static_cast<short>(d);
        fracPart = static_cast<unsigned short>
                    (numeric_limits<unsigned short> + 1.0)*d);
        return *this;
    }

    // Other operators can be defined here
};

编辑：这是一个更通用的类，基于另一种处理定点数的常用方法（以及KPexEA指出的）：

template <class BaseType, size_t FracDigits>
class fixed_point
{
    const static BaseType factor = 1 << FracDigits;

    BaseType data;

public:
    fixed_point(double d)
    {
        *this = d; // calls operator=
    }

    fixed_point& operator=(double d)
    {
        data = static_cast<BaseType>(d*factor);
        return *this;
    }

    BaseType raw_data() const
    {
        return data;
    }

    // Other operators can be defined here
};


fixed_point<int, 8> fp1;           // Will be signed 24:8 (if int is 32-bits)
fixed_point<unsigned int, 16> fp1; // Will be unsigned 16:16 (if int is 32-bits)

Answer 2

从float到integer的强制转换将抛弃小数部分，因此如果你想将该分数保持为固定点，那么你只需在浮动之前乘以浮点数。以下代码不会检查您的溢出。

如果你想要16:16

double f = 1.2345;
int n;

n=(int)(f*65536);

如果你想要24：8

double f = 1.2345;
int n;

n=(int)(f*256);

Answer 3

****编辑**：我的第一条评论适用于凯文编辑之前，但我会留在这里为后人。答案在这里变化得如此之快！

凯文的方法存在的问题是，使用固定点，您通常会打包成有保证的字大小（通常为32位）。分别声明这两个部分会让您随心所欲地编译器的结构包装。是的，你可以强制它，但它不适用于除16:16表示之外的任何东西。

KPexEA通过将所有内容打包成int来更接近标记 - 尽管我会使用“signed long”来尝试在32位上显示。然后，您可以使用他的方法生成定点值，并且位切片会再次提取组件部分。他的建议也涵盖了24：8的案例。

（还有其他人建议只是static_cast .....你在想什么？;））

Answer 4

我给出了写出最佳答案的人的答案，但我确实使用了一个指向here的相关问题代码。

它使用了模板，并且很容易抛弃对boost lib的依赖。

Answer 5

这适用于从浮点数转换为整数，但O.P.也需要fixed point。

现在你在C ++中如何做到这一点，我不知道（C ++不是我能想到的东西）。也许尝试一种按比例整数的方法，即使用32位或64位整数，并以编程方式将最后的6位数分配给小数点右侧的数字。

Answer 6

C ++中没有针对定点数的内置支持。你最好的选择是编写一个包装器'FixedInt'类，它接受双打并转换它们。

至于转换的通用方法... int部分很容易，只需抓取值的整数部分并将其存储在高位...小数部分将是以下内容：

for (int i = 1; i <= precision; i++)
{
   if (decimal_part > 1.f/(float)(i + 1)
   {
      decimal_part -= 1.f/(float)(i + 1);
      fixint_value |= (1 << precision - i);
   }
}

虽然这可能还包含错误

将浮点数转换为固定点

6 个答案: