[心得] 浮點和十進位轉換之3種方法

[eecheng87 (EEcheng)]

有鑑於這次程設課出的作業,我想和大家分享3種不同方式轉換十進位和
浮點數,礙於版面,我將以片段程式碼呈現

1.指標強制轉換型態

float a ;
int*b ;
scanf("%f",a);
b = (int*)&a ;    //只有int才能和做位元運算,所以轉成整數
for ( j = 31 ; j>=0 ; j--)
 if ( *b  &  1 << j)  //&為bit運算子 非&&,而用意是在test b的二進位每個
                          位置是0還是1,若為1(true)則印出1
     printf("1");
   else
     printf("0");

...........如何做相反的動作呢??
float* f ;
int test=0 , a[32];
char b[32];
scanf("%s",b);//將01000...讀成字串
for(i=0 ; i<32 ; i++)
   if( b[i] =='1')
     a[i]=1;
   else
     a[i]=0;
for(i=0 ; i<32 ; i++){
   test = test << 1;
   test = test + a[i];  }  //此步驟也是為甚麼要將字元陣列轉整數陣列
f = (float*)&test ; //同樣的技巧 最後在印出float,注意+*
printf(......,*f);

2. union
概念就是宣告 int 和 float 在同一個union 利用共用記憶體的概念
印出bit pattern

union test {
 float f ;
  int  a ;
};
union test TEST   //宣告
scanf("%f",TEST.f);
for(i=31 ; i>=0 ;i--)
  if(  TEST.a & 1<<i)  //因為共用記憶體 所以float(32bit)和int每個bit紀錄的
                          010...是一樣的,所以test 整數內的bit 並印出
   printf("1");
  else
   printf("0");
..........如何反過來呢??
同樣讀成字串再轉整數陣列(不再冗述)
int test ;
int c[32];

for ( i=0 ; i<32 ; i++)
{   test = test <<1;
    test = test + c[i];
}
TEST.a = test ;    //將讀到的010...存入整數在asign給union內的
                      int,透過共用記憶體 ,此刻float存的東西(二進位)
                       已經一樣,直接印出float即可
printf("%f",TEST.f);

3. bit field
非常繁瑣,概念就是在struct中宣告32次變數並給予bit field 1 ,
再將這個struct放入union中 ,而union內還有一個float


struct test {  unsigned a1:1 , a2:1 .......a32:1};
union k { struct test TEST;
          float f ;};
union k K ;
scanf("%f",K.f);
printf("%d"%d"......,K.TEST.a32,K.TEST.a31,.....) // 值得注意的是記得要反過
                                來印,因為bit field的記憶體位置是反過來設的
    a32   a31  a30......
     1     1     1      (bit)
大概是這樣 所以先讀的會放到最後宣告的bit field


那如何反過來做呢??
同樣的先將字串變成整數陣列

再將每個 整數陣列(非0則1)asign給 union內的struct的a
由於過於繁瑣 給一個範例

K.TEST.a32 = c[0] ;   //該注意的地方也是要反著asign.同樣的理由
...
....
printf("%f",K.f);

今天的分享大概到這裡
由於第一次分享文章,若有疏漏請指正,感謝各位大大!!

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.116.110.8
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推 chuegou: 其實這問題滿常被問的 大約一季一次吧 小弟我以前也回過
→ chuegou: 不過我沒列最後一種
推 stupid0319: 如果是浮點數跟整數之間的轉換呢?要研究一下嗎
→ stupid0319: 有想過100.5轉成整數的話,是100還是101?
推 Ommm5566: 當然是看選round還是ceiling或floor阿
→ Lipraxde: 你是要轉成raw bit，講成轉十進位會讓人誤會= =
推 alan23273850: 推樓上，我剛開始以為是十進位 兩個差那麼多.......
→ alan23273850: 嚴格說起來raw bit是修正過後的二進位
→ F04E: 完全不曉得做這件事的意義