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c++ - 从 unsigned long long 转换为 float with round 到最接近的偶数

coder 2024-02-20 原文

我需要编写一个函数，将 unsigned long long 舍入为 float，并且舍入应朝向最近的偶数。 我不能只进行 C++ 类型转换，因为 AFAIK 标准没有指定舍入。 我正在考虑使用 boost::numeric，但在阅读文档后我找不到任何有用的线索。这可以使用那个库来完成吗？ 当然，如果有替代方案，我会很乐意使用它。

如有任何帮助，我们将不胜感激。

编辑:添加示例以使事情更清楚一些。 假设我想将 0xffffff7fffffffff 转换为其浮点表示形式。 C++ 标准允许以下任一项:

  1. 0x5f7fffff ~ 1.9999999*2^63
  2. 0x5f800000 = 2^64

现在，如果你加上最接近偶数的舍入限制，只有第一个结果是可以接受的。

最佳答案

由于源代码中有太多无法在 float 中表示的位，而且您不能(显然)依赖语言的转换，所以您必须自己做.

我设计了一个方案，可能对您有帮助，也可能不会。基本上，float 中有 31 位表示正数，因此我选择了源数字中的 31 个最高有效位。然后我保存并屏蔽掉所有低位。然后根据较低位的值向上或向下舍入"new"LSB，最后使用 static_cast 创建一个 float。

我留下了一些您可以根据需要删除的内容。

const unsigned long long mask_bit_count = 31;

float ull_to_float2(unsigned long long val)
{
    // How many bits are needed?
    int b = sizeof(unsigned long long) * CHAR_BIT - 1;
    for(; b >= 0; --b)
    {
        if(val & (1ull << b))
        {
            break;
        }
    }

    std::cout << "Need " << (b + 1) << " bits." << std::endl;

    // If there are few enough significant bits, use normal cast and done.
    if(b < mask_bit_count)
    {
        return static_cast<float>(val & ~1ull);
    }

    // Save off the low-order useless bits:
    unsigned long long low_bits = val & ((1ull << (b - mask_bit_count)) - 1);
    std::cout << "Saved low bits=" << low_bits << std::endl;

    std::cout << val << "->mask->";
    // Now mask away those useless low bits:
    val &= ~((1ull << (b - mask_bit_count)) - 1);
    std::cout << val << std::endl;

    // Finally, decide how to round the new LSB:
    if(low_bits > ((1ull << (b - mask_bit_count)) / 2ull))
    {
        std::cout << "Rounding up " << val;
        // Round up.
        val |= (1ull << (b - mask_bit_count));
        std::cout << " to " << val << std::endl;
    }
    else
    {
        // Round down.
        val &= ~(1ull << (b - mask_bit_count));
    }

    return static_cast<float>(val);
}

关于c++ - 从 unsigned long long 转换为 float with round 到最接近的偶数，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/4400747/

longampltmask_bit_countc++boostfloating-pointroundingnumeric

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