如何在给定整数和小数位的情况下创建一个浮点数？

Question

如何在给定整数和小数位置的情况下生成浮点数？

例如：

int decimal = 1000;
int decimal_position = 3;
float value = 1.000;

我已经通过使用超能力做到了这一点，但效率不高。

decimal/pow(10, decimal_position)

Answer 1

如何在给定整数和小数位置的情况下生成浮点数？

我已经通过使用超能力做到了这一点，但效率不高。

float value = decimal/pow(10, decimal_position);

它的范围取决于decimal_position的范围。

使用0 <= decimal_position < 8，代码可以使用表查找。

const float tens[8] = { 1.0f, 0.1f, ..., 1.0e-7f };
float value = decimal*tens[decimal_position];

然而，要处理所有产生有限值的int decimal和int decimal_position，使用float powf(float )而不是double pow(double)应该是第一选择。

//                    float power function
float value = decimal/powf(10.0f, decimal_position);

如果不是所需的最佳值，代码可以*。这稍微不太精确，因为0.1f不是精确的数学0.1。然而，*通常比/更快。

float value = decimal*powf(0.1f, decimal_position);

对于较小的decimal_position值，可以进行循环以避免powf()

if (decimal_position < 0) {
  if (decimal_position > -N) {
    float ten = 1.0f;
    while (++decimal_position < 0) ten *= 10.0f;
    value = decimal*ten;
    while (++decimal_position < 0) value /= 10.0f;  // or value *= 0.1f;
  } else {
    value = decimal*powf(10.0f, -decimal_position);
  }
} else {
  if (decimal_position < N) {
    float ten = 1.0f;
    while (decimal_position-- > 0) ten *= 10.0f;
    value = decimal/ten;
  } else {
    value = decimal/powf(10.0f, decimal_position);  // alternate: *powf(0.1f, ...
  }
}

与powf()相比，部分处理器可能会从使用pow()中受益，但我发现powf()通常更快。

当然，如果int decimal和int decimal_position是这样的，那么整数答案是可能的：

// example, assume 32-bit `int`
if (decimal_position <= 0 && decimal_position >= -9) {
  const long long[10] = {1,10,100,1000,..., 1000000000};
  value = decimal*i_ten[-decimal_position];
} else {
  value = use above code ... 

或者，如果abs(decimal_position) <= 19和FP计算成本很高，请考虑：

unsigned long long ipow10(unsigned expo) {
  unsigned long long ten = 10;
  unsigned long long y = 1;
  while (expo > 0) {
    if (expo % 2u) {
      y = ten * y;
    }
    expo /= 2u;
    x *= ten;
  }
  return y;
}

if (decimal_position <= 0) {
  value = 1.0f*decimal*ipow10(-decimal_position);
} else {
  value = 1.0f*decimal/ipow10(decimal_position);
}

或者如果abs(decimal_position) <= 27 ..。

if (decimal_position <= 0) {
  value = scalbnf(decimal, -decimal_position) * ipow5(-decimal_position);
} else {
  value = scalbnf(decimal, -decimal_position) / ipow5(decimal_position);
}