我需要对用于旧应用程序的定点处理器进行编程。请求新功能，这些功能需要大动态范围，即使在缩放之后也很可能超出定点范围。由于处理器不会因为几个原因而改变，我计划结合基于定点算术的浮点运算——基本上是基于软件的方法。我想为底层定点处理器定义一些数据结构来表示 C 中的浮点数。有可能做吗？我打算使用 IEEE floating point representation 。什么样的数据结构有利于实现乘法、除法、加法和减法等基本运算。是否已经有一些 C /C++ 中可用的开源库？
【问题讨论】：
标签： c++ c data-structures floating-point fixed-point
大多数不支持本机浮点的微控制器 C 开发工具都提供了用于浮点运算的软件库。即使您使用汇编程序进行编程，您也可能会使用这些库。 （只是好奇，您使用的是哪种处理器和哪些开发工具？）
但是，如果您认真地编写自己的浮点库，最有效的方法是将例程视为对整数进行操作的例程。您可以使用联合或类似以下的代码在浮点和整数表示之间进行转换。
uint32_t integer_representation = *(uint32_t *)&fvalue;
请注意，这本质上是未定义的行为，因为浮点数的格式未在 C 标准中指定。
如果您坚持使用匹配的浮点和整数类型（通常是 32 位或 64 位类型），问题会容易得多，这样您就可以将例程视为普通的 integer 例程，例如，例如，addition 采用两个 32 位整数表示的浮点值，并返回一个 32 位整数表示的结果。
此外，如果您自己使用这些例程，您可能会不执行标准的部分内容，例如异常标志、次正规数、NaN 和 Inf 等。
【讨论】：
您实际上并不需要 任何 数据结构来执行此操作。您只需使用整数来表示浮点编码，使用整数来表示解压缩的符号、指数和有效数字字段。
【讨论】：