c++ - 仿真定点除法/乘法

Question

我正在编写一个定点类，但遇到了一些问题...乘法、除法部分，我不确定如何模拟。我对部门运算符(operator)进行了非常粗暴的尝试，但我确信这是错误的。到目前为止，它是这样的:

class Fixed
{
    Fixed(short int _value, short int _part) : 
        value(long(_value + (_part >> 8))), part(long(_part & 0x0000FFFF)) {};

    ...

    inline Fixed operator -() const  // example of some of the bitwise it's doing
    {
        return Fixed(-value - 1, (~part)&0x0000FFFF);
    };

    ...

    inline Fixed operator / (const Fixed & arg) const // example of how I'm probably doing it wrong
    {
        long int tempInt = value<<8 | part;
        long int tempPart = tempInt;
        tempInt  /= arg.value<<8 | arg.part;
        tempPart %= arg.value<<8 | arg.part;
        return Fixed(tempInt, tempPart);
    };

    long int value, part; // members
};

我...不是一个很好的程序员，哈哈!

该类的 part 是 16 位宽(但表示为 32 位长，因为我想它需要在修复之前为可能的溢出留出空间)，同样适用于 value 是整数部分。当“部分”在其中一个操作中超过 0xFFFF 时，最高 16 位被添加到“值”，然后该部分被屏蔽，因此只保留它的最低 16 位。这是在初始化列表中完成的。

我不想问，但如果有人知道我在哪里可以找到此类文档，甚至只是“技巧”或如何执行这两个运算符，我会很高兴!说到数学，我是个笨蛋，我知道以前有人不得不这样做/问过这个问题，但是搜索谷歌一次没有把我带到乐土......

Answer 1

正如 Jan 所说，使用单个整数。由于看起来您正在指定 16 位整数和小数部分，因此您可以使用普通的 32 位整数来执行此操作。

“诀窍”是在对数字进行操作时意识到数字的“格式”会发生什么。您的格式将被描述为 16.16。当您添加或减去时，格式保持不变。当你乘法时，你得到 32.32——所以你需要一个 64 位的临时值作为结果。然后你进行 >>16 移位以得到 48.16 格式，然后取底部 32 位以在 16.16 中得到你的答案。

我对除法有点生疏——在我学习这些东西的 DSP 中，我们尽可能避免(昂贵的)除法!