c - 使用位算术从二进制 int 获取绝对值

Question

flt32 flt32_abs (flt32 x) {
    int mask=x>>31;

    printMask(mask,32);
    puts("Original");
    printMask(x,32);

    x=x^mask;

    puts("after XOR"); 
    printMask(x,32);

    x=x-mask;

    puts("after x-mask");
    printMask(x,32);
    return x;
}

这是我的代码，对值 -32 调用函数将返回 0.125。我很困惑，因为这是一个非常直接的腹肌公式，但我似乎遗漏了一些东西。有任何想法吗？

Answer 1

flt32 是浮点类型还是 fixed point数字？

我怀疑这是一种定点算术类型，而您没有正确使用它。让我解释一下。

顾名思义，定点数使用固定的小数位；这意味着它使用固定位数的小数部分。事实上，它是一个按比例缩放的整数。

我猜您使用的 flt32 类型对整个部分使用最高有效 24 位，对小数部分使用最低有效 8 位； 32 位表示的实数值是相同的 32 位整数表示的值除以 256(即 2⁸)。

例如，32 位数字 0x00000020 被解释为整数 32。作为小数部分使用 8 位的定点数，其值为 0.125 (=32/256)。

您发布的代码是正确的，但您没有正确使用它。

使用8十进制数字编码为定点数的数字-32是0xFFFFE000，它是-的整数表示8192(=-32*256)。该算法正确生成 8192，即 0x00002000 (=32*256)；当它被解释为定点时，这也是32。

如果将 -32 传递给函数，而没有注意将其编码为定点，它会正确地将其转换为 32 并返回该值。但当32 (0x00000020)被解释为0.125 (=1/8=32/256)时定点(我假设函数 printMask() 的作用)。

如何正确测试代码？

您可能有一个从整数创建定点数的函数。使用它来获取 -32 的正确表示形式，并将该值传递给 flt32_abs() 函数。

如果你没有这样的函数，编写它很容易。只需将整数乘以 256(或者更好，将其左移 8 位)即可:

function int_to_fx32(int x)
{
    return x << 8;
}

定点库通常使用宏进行此类转换，因为它们可以生成更快的代码。用宏来表示，如下所示:

#define int_to_fx32(x) ((x) << 8)

现在你进行测试:

fx32 negative = int_to_fx32(-32);
fx32 positive = fx32_abs(negative);
// This should print 32
printMask(positive, 32);

// This should print 8192
printf("%d", positive);
// This should print -8192
printf("%d", negative);

// This should print 0.125
printMask(32, 32);