Question

我正在尝试计算可变长度字中位的函数值。启动MSB，如果位为1，则该值为1/2 ^ i。该值乘以比例因子

示例：110010 这将是（1/2 + 1/4 + 1/64）* scaling_factor

我用for循环编程了它;任何想法如何避免循环？

这是代码：

double dec_bnr (unsigned long data, int significant_bits, double scaling_factor)
{
    unsigned int temp;
    unsigned int bnr_locmask = 0x8000000;
    temp = data & bnr_locmasks[significant_bits-1];
    double result = 0;

    for (int i=0; i<significant_bits; i++){
        if((temp & bnr_locmask)==bnr_locmask){
            result+=pow (0.5, i+1);
        }
        bnr_locmask = bnr_locmask >> 1;
    }
    return result * scaling_factor;
}

提前谢谢！

修改：感谢您的回答;但是，我想说的不是你的建议。请允许我添加一个例子：数据= a0280

A       2   4   8   16  32  64  128 256 512 1024    2048    4096    8192
1/A     0,5     0,125                               0,000488281     0,00012207
data    1   0   1   0   0   0   0   0   0   0        1        0         1   0000000

result = scaling_factor*Sum(data/A)

如果该位置的位为1，我们只考虑值1 / A.

Answer 1

如果没有循环，它实际上很容易做到：

double dec_bnr (unsigned long data, double scaling_factor)
{
    return data*scaling_factor/(ULONG_MAX+1.0);
}

值得注意的是此代码中会发生什么。首先，将data转换为double以匹配scaling_factor然后将这些数字相乘，然后我们进行进一步的缩放除以ULONG_MAX+1.0，这也将转换为分开前double。注意

这不能是ULONG_MAX + 1，因为这会导致数字保持整数类型并回绕到零（因此在运行时会导致被零除错误）。
解释为double的数字ULONG_MAX + 1.0可能与64位计算机上的ULONG_MAX相同

它被称为定点算术，互联网和其他地方有很多资源可以很好地解释它。

Answer 2

或者您可以使用ldexp()：

  double result = ldexp(data * scaling_factor, -significant_bits) ;

它的优势在于能够准确地表达你在做什么！（假设scaling_factor是double。）

它还避免了构建2的大功率（(double)(ULONG_MAX + 1)不太有用！）和划分，或者pow(2.0, -significant_bits)和乘法的任何问题。

进一步思考......这当然是等同的：

  double result = ldexp((double)data, -significant_bits) * scaling_factor ;

但你可以将{二分点转换“与scaling_factor（一次）混为一谈：

  double scaling_factor_x = ldexp(scaling_factor, -significant_bits) ;

然后转换就是：

  double result = (double)data * scaling_factor_x ;

Answer 3

这或类似的东西应该等同于你正在做的事情：

(double)data / 0x100000000 * scaling_factor

二进制工作的方式是每个位的权重是其后位的两倍，因此您不需要像往常一样遍历这些位。

C - 没有循环的位操作

3 个答案: