Question

我想知道是否有人可以让我在正确的方向上解决我正在处理的问题。我试图只使用ARM程序集和位操作执行以下C函数：

int float2int(float x) {
return (int) x;
}

我已经编写了这个（int2float）的反面而没有太多问题。我只是不确定从这个新问题的起点。

例如：

3 (int) = 0x40400000 (float) 
0011 = 0 10000000 10000000000000000000000

其中0是符号位，10000000是指数，10000000000000000000000是尾数/分数。

有人可以简单地指出我正确的方向吗？即使是C伪代码表示也会有所帮助。我知道我需要提取符号位，提取指数并反转偏差（127）并提取分数但我不知道从哪里开始。

还有一个问题，即浮点数不能表示为整数（因为它溢出或是NaN）。

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

// Assume int can hold all the precision of a float.
int float2int(float x) {
  int Sign = f_SignRawBit(x);
  unsigned Mantissa = f_RawMantissaBits(x);  // 0 - 0x7FFFFF
  int Expo = f_RawExpoBits(x); // 0 - 255
  // Form correct exponent and mantissa
  if (Expo == EXPO_MAX) {
    Handle_NAN_INF();
  }
  else if (Expo == EXPO_MIN) {
    Expo += BIAS + 1 - MantissaOffset /* 23 */;
  }
  else {
    Expo += BIAS - MantissaOffset /* 23 */;
    Mantissa |= ImpliedBit;
  }
  while (Expo > 0) {
    Expo--;
    // Add code to detect overflow
    Mantissa *= 2;
  }
  while (Expo < 0) {
    Expo++;
    // Add code to note last shifted out bit
    // Add code to note if any non-zero bit shifted out
    Mantissa /= 2;
  }

  // Add rounding code depending on `last shifted out bit` and `non-zero bit shifted out`.  May not be need if rounding toward 0.

  // Add code to detect over/under flow in the following
  if (Sign) {
    return -Mantissa;
  }
  return Mantissa;
}

Answer 2

从一个数字开始，其尾数是您的数字（在您的示例中为00000011），其指数为01111111（127，这是0存储在超过127的数字）计算从LSb到最后设置位（未包括）的位数。对于计算的每个位，将1加到指数中。

在您的示例中：从LSb到最后一个（最高有效）位集只有一位，因此指数加1，结果为128（10000000）。

左移你的尾数（原始数字），使最左边的设置位丢失。考虑到必须使用能够保持至少23位的变量来执行移位。因此，在您的示例中，原始尾数为00000000000000000000011。你必须向左移动直到最左边的'1'丢失，导致10000000000000000000000 关于标志，如果原始数字是2补码，只需拿MSb，这将是你的标志。在您的示例中，0（正）

所以你的结果将是： Sign : 0 Exponent: 10000000 Mantissa: 10000000000000000000000

另一个例子：将短整数-234转换为浮点数。使用2补码的-234存储为1111111100010110（16位）

从这里可以轻松获得标志：1（MSb）

我们必须使用绝对幅度，所以我们补充数字以得到正（幅度）版本。我们可以通过使用1111111111111111对其进行评分，然后添加1.这样就可以了解0000000011101010（234）

初始尾数（使用23位）：00000000000000011101010 初始指数：01111111（127）计算从LSb到最左侧设置位的位数，不包括它。有7位。我们将此添加到我们的指数中：127+7=134 = 10000110 尾数向左移动，直到最左侧的设置位消失。这给了我们： 11010100000000000000000

我们的号码是：1 10000110 11010100000000000000000

Answer 3

以下是一些用于转换的基本C ++代码。

#include <stdint.h>

union IntFloat
{
    uint32_t i;
    float    f;
};

int32_t Float32ToInt24( const float & x )
{
    IntFloat n;
    n.f = x;

    uint8_t  negative = ((n.i >> 31) & 0x1        )            ; // 0x10000000
    uint8_t  exponent = ((n.i >> 23) &  0xFF      )            ; // 0x7F800000
    uint32_t mantissa = ((n.i >>  0) &    0x7FFFFF) | 0x800000 ; // 0x007FFFFF implicit bit
    int32_t  i        = mantissa >> (22 - (exponent - 0x80));
    if( !exponent )
        return 0;
    if( negative )
        return -i;
    else
        return  i;
}

注意：浮点数大于2 ^ 24将无法正确转换为整数，因为尾数只有24位精度。即添加两个浮点数16777216.0 + 1.0将无效！

仅使用按位操作将float转换为int（float2int）

3 个答案: