指数基数为 10 的 double 和 float 的 c 代码序列化

发布于 2025-01-05 11:12:15 字数 281 浏览 2 评论 0原文

我需要一个快速的解决方案来将浮点型（4 字节）和双精度型（8 字节）序列化为二进制表示形式，以便通过网络发送它们。

问题是我必须使用的格式：

尾数 * 10^指数

，其中尾数是有符号整数（对浮点数进行编码时为 4 个字节，对双精度数进行编码时为 8 个字节），指数以 1 个字节进行编码。

指数以 10 为基数，因此位移位技巧对我来说似乎毫无用处，我必须将尾数与指数网分开才能将它们序列化。

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剧终人散尽 2025-01-12 11:12:15

您关于编码尾数是整数的说法让我感到困惑。它必须表示某种形式的浮点数，可能以四个或八个字节编码。

对于任何正数 x，您可以将 x 唯一地表示为

x = 10^(f + n) = 10^f * 10^n

其中 n 是整数，并且 0 <= f << 1..请注意，

f + n = log10(x)

根据定义。

对于正数x，我能想到的最简单的代码是这样的：

double lg10 = log10(x);
double f = fmod(lg10, 1.0);
int n = lg10 - f
encode_mantissa(pow(10.0, f));
encode_exponent(n);

对于负数x，在应用上面的代码之前需要取绝对值，然后对符号进行编码无论哪种方式都是合适的。

其成本是三个不平凡的浮点运算，但我现在这些都是在通用 CPU 上的硬件中完成的。您仍然需要解决将尾数编码为四字节或八字节值的问题。

Your statement that the encoded mantissa is an integer confuses me. It has to represent some form of a floating point number, perhaps encoded in four or eight bytes.

For any positive number x, you can uniquely express x as

x = 10^(f + n) = 10^f * 10^n

where n is an integer, and 0 <= f < 1. Note that

f + n = log10(x)

by definition.

For positive x, the simplest code I can imagine is this:

double lg10 = log10(x);
double f = fmod(lg10, 1.0);
int n = lg10 - f
encode_mantissa(pow(10.0, f));
encode_exponent(n);

For negative x, you need to take the absolute value before applying the above code, and then encode the sign in whatever way is appropriate.

The cost of this is three non-trivial floating point operations, but I these are all done in hardware these days on general-purpose CPUs. You still have to solve the problem of encoding the mantissa into a four or eight byte value.

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