Jak mogę przekonwertować cztery znaki do 32-bitowego float IEEE-754 w Perlu?

Question

Mam projekt, w którym funkcja otrzymuje cztery znaki 8-bitowe i musi przekonwertować wynikowy 32-bitowy zmiennoprzecinkowy IEEE-754 na zwykły numer Perla. Wygląda na to, że powinien istnieć szybszy sposób niż działający kod poniżej, ale nie byłem w stanie znaleźć prostszej funkcji, która działa.

To nie działa, ale wydaje się, że jest w pobliżu:

$float = unpack("f", pack("C4", @array[0..3]); # Fails for small numbers 

Works:

@bits0 = split('', unpack("B8", pack("C", shift))); 
@bits1 = split('', unpack("B8", pack("C", shift))); 
@bits2 = split('', unpack("B8", pack("C", shift))); 
@bits3 = split('', unpack("B8", pack("C", shift))); 
push @bits, @bits3, @bits2, @bits1, @bits0; 

$mantbit = shift(@bits); 
$mantsign = $mantbit ? -1 : 1; 
$exp = ord(pack("B8", join("",@bits[0..7]))); 
splice(@bits, 0, 8); 

# Convert fractional float to decimal 
for (my $i = 0; $i < 23; $i++) { 
    $f = $bits[$i] * 2 ** (-1 * ($i + 1)); 
    $mant += $f; 
} 
$float = $mantsign * (1 + $mant) * (2 ** ($exp - 127)); 

Ktoś ma lepszy sposób?

Answer 1

Podejdę w odwrotnym kierunku: zapomnij rozpakować, przykleić do twidrowania.

Najpierw połącz 32-bitowe słowo. W zależności od endianness, może to być na odwrót:

my $word = ($byte0 << 24) + ($byte1 << 16) + ($byte2 << 8) + $byte3; 

Teraz wyodrębnić części słowem: bit znaku, wykładnik i mantysy:

my $sign = ($word & 0x80000000) ? -1 : 1; 
my $expo = (($word & 0x7F800000) >> 23) - 127; 
my $mant = ($word & 0x007FFFFF | 0x00800000); 

zainstalować float:

my $num = $sign * (2 ** $expo) * ($mant/(1 << 23)); 

Istnieje kilka przykładów na temat Wikipedia.

• Testowano to na 0xC2ED4000 => -118,625 i to działa.
• Testowano to na 0x3E200000 => 0.15625 i znalazłem błąd! (Stałe)
• Nie zapomnij obsłużyć nieskończoności i Nans gdy $ == 255

Answer 2

Najlepszym sposobem, aby to zrobić jest użycie expo pack().

my @bytes = (0xC2, 0xED, 0x40, 0x00); 
my $float = unpack 'f', pack 'C4', @bytes; 

Albo jeśli źródłowy i docelowy mają różne endianness:

my $float = unpack 'f', pack 'C4', reverse @bytes; 

Można powiedzieć, że ta metoda „nie działa - wydaje się, że jest blisko” i „nie dla małych liczb”, ale nie dajesz przykładu. Domyślam się, że to, co właśnie widzisz, jest zaokrąglane, gdy na przykład liczba jest spakowana jako 1.234, ale jest rozpakowywana jako 1.23399996757507. Nie jest to funkcja pack(), ale precyzja 4-bajtowego float.