包装IEEE754单
我想在纯Lua中生成一个函数,它可以从数字中生成一个分数 (23位),一个指数 (8位)和一个符号 (1位),这样该数字大约等于math.ldexp(fraction, exponent - 127) * (sign == 1 and -1 or 1)
,然后将生成的值打包成32位。
数学库中的某些功能引起了我的注意:
frexp函数将浮点值(v)分解为尾数(m)和指数(n),使得m的绝对值大于或等于0.5且小于1.0,并且v = m * 2 ^ N。
请注意,math.ldexp是逆操作。
不过,我想不出有什么办法可以正确打包非整数。 由于这个函数返回的尾数不是整数,我不确定我是否可以使用它。
是否有任何有效的方法来做类似于math.frexp()
,它返回一个整数作为尾数? 或者,有没有更好的方法在Lua中以IEEE754单精度浮点格式打包数字?
先谢谢你。
编辑
我在此提出我所做功能(希望)的最终版本:
function PackIEEE754(number)
if number == 0 then
return string.char(0x00, 0x00, 0x00, 0x00)
elseif number ~= number then
return string.char(0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF)
else
local sign = 0x00
if number < 0 then
sign = 0x80
number = -number
end
local mantissa, exponent = math.frexp(number)
exponent = exponent + 0x7F
if exponent <= 0 then
mantissa = math.ldexp(mantissa, exponent - 1)
exponent = 0
elseif exponent > 0 then
if exponent >= 0xFF then
return string.char(sign + 0x7F, 0x80, 0x00, 0x00)
elseif exponent == 1 then
exponent = 0
else
mantissa = mantissa * 2 - 1
exponent = exponent - 1
end
end
mantissa = math.floor(math.ldexp(mantissa, 23) + 0.5)
return string.char(
sign + math.floor(exponent / 2),
(exponent % 2) * 0x80 + math.floor(mantissa / 0x10000),
math.floor(mantissa / 0x100) % 0x100,
mantissa % 0x100)
end
end
function UnpackIEEE754(packed)
local b1, b2, b3, b4 = string.byte(packed, 1, 4)
local exponent = (b1 % 0x80) * 0x02 + math.floor(b2 / 0x80)
local mantissa = math.ldexp(((b2 % 0x80) * 0x100 + b3) * 0x100 + b4, -23)
if exponent == 0xFF then
if mantissa > 0 then
return 0 / 0
else
mantissa = math.huge
exponent = 0x7F
end
elseif exponent > 0 then
mantissa = mantissa + 1
else
exponent = exponent + 1
end
if b1 >= 0x80 then
mantissa = -mantissa
end
return math.ldexp(mantissa, exponent - 0x7F)
end
我改进了使用隐式位的方式,并为NaN和无穷大等特殊值增加了适当的支持。 我根据链接到脚本catwell的格式。
我感谢你们的伟大建议。
将得自math.frexp()
乘以2 ^ 24,并从指数中减去24以进行补偿。 现在有效数是一个整数。 请注意,有效位是24位,而不是23位(您需要考虑IEEE-754编码中的隐含位)。
你见过这个吗?
我认为它以一种更简单的方式做你想做的事。
链接地址: http://www.djcxy.com/p/15001.html