c - 你如何打印出一个 IEEE754 数字(没有 printf)？

Question

出于这个问题的目的，我不有能力使用printf设施(不幸的是，我不能告诉你为什么，但现在让我们假设我知道我在做什么)。

对于 IEEE754 单精度数，您具有以下位:

SEEE EEEE EFFF FFFF FFFF FFFF FFFF FFFF

哪里S是标志，E是指数，F是分数。

对于所有情况，打印标志都相对容易，捕捉所有特殊情况，如 NaN 也是如此。 ( E == 0xff, F != 0 ), Inf ( E == 0xff, F == 0 ) 和 0 ( E == 0, F == 0 ，被认为是特殊的，因为在这种情况下不使用指数偏差)。

我有两个问题。

首先是如何最好地将非规范化数字(其中 E == 0, F != 0 )转换为规范化数字(其中 1 <= E <= 0xfe )？我怀疑这对于简化下一个问题的答案是必要的(但我可能是错的，所以请随时教育我)。

第二个问题是如何打印出规范化的数字。我希望能够以两种方式将它们打印出来，像 -3.74195E3 这样的指数方式。和非指数像 3741.95 .虽然，只是并排查看这两个，只需移动小数点就可以很容易地将前者变成后者。因此，让我们只关注指数形式。

I have a vague recollection of an algorithm I used long ago for printing out PI where you used one of the ever-reducing formulae and kept an upper and lower limit on the possibilities, outputting a digit when both limits agreed, and shifting the calculation by a factor of 10 (so when the upper and lower limits were 3.2364 and 3.1234, you could output the 3 and adjust for that in the calculation).

But it's been a long time since I did that so I don't even know if that's a suitable approach to take here. It seems so since the value of each bit is half that of the previous bit when moving through the fractional part (1/2, 1/4, 1/8 and so on).

我真的更希望不不得不跋涉通过printf除非绝对必要，否则源代码，如果有人可以帮助解决这个问题，我将永远感激不已。

Answer 1

如果您想获得每次转换的准确结果，您将不得不使用任意精度的算法，就像在 printf() 实现中所做的那样。如果你想得到“接近”的结果，可能只是它们的最低有效数字不同，那么一个非常简单的基于 double 的算法就足够了:对于整数部分，重复除以十并将余数附加到形成十进制字符串(反向)；对于小数部分，重复乘以十，再减去整数部分，形成小数串。

我最近写了一篇关于这个方法的文章:http://www.exploringbinary.com/quick-and-dirty-floating-point-to-decimal-conversion/ .它不打印科学记数法，但添加起来应该是微不足道的。该算法打印次正规数(我打印的结果准确，但您必须进行更彻底的测试)。