C 将浮点数（IEEE-754）打包到uint64\u t的代码的规范化部分

我一直在研究一种便携式方法，以二进制格式（在uint64_t中）存储

浮点

，以便通过网络将其共享给各种微控制器。它应该独立于系统的浮点

内存布局

和

端性

我遇到了这个。但是，我无法理解代码中的几行，如下所示：

while(fnorm >= 2.0) { fnorm /= 2.0; shift++; }
while(fnorm < 1.0) { fnorm *= 2.0; shift--; }
fnorm = fnorm - 1.0;

// calculate the binary form (non-float) of the significand data
significand = fnorm * ((1LL<<significandbits) + 0.5f);

while（fnorm>=2.0）{fnorm/=2.0；shift++；}
而（fnorm<1.0）{fnorm*=2.0；移位--；}
fnorm=fnorm-1.0；
//计算有效位数据的二进制形式（非浮点）
有效位=fnorm*（（1LLwhile

循环调整指数，以便将

fnorm

的第一个二进制1放置在点（以基数2为单位）之前。
因此，在基数2中，fnorm最多为1.1111111…在基数10中几乎为2.0。
至少

fnorm

在基数2中为1.000000…在基数10中为1.0。

在IEEE754中，标准化数字（非次标准）的有效位的形式为1.xxxxxx…（基数2），这与前面的循环一致。
点之前的第一位总是1，这就是为什么不必记住它的原因 （也许这最后一句话是你问题的重点）

归一化后，您的算法减去1.0，这将导致0.xxxxx…正如您所看到的。
减法1.0不会丢失任何信息，只要我们记住这个减法是系统的。

---

乘以此浮点值（严格小于1.0，但不为负值）整数

1lot：我的偏好是使用无处不在的文本格式，而不是发明另一种格式，这需要用户进行全面的文档记录和理解。一个
float
可以以文本形式存储在大约10个字节中，也可以被人读取。我需要通过一个可以接受消息中20个字节的流进行通信。我不能使用文本格式。在任何情况下，前两行用于调整数字的比例，使其处于半开区间[1，2）。一旦知道它在该间隔内，乘以2**
有效位并转换为整数将生成有效位的副本。在该乘法之前减去1将删除正常数字有效位中隐含的前导1位。该代码不适合处理次正常数字。此外，循环是不必要的；C提供了提取分数（有效位）的
frexp
函数和浮点数的指数。IEEE-754已完全指定为位级别。只需为传输选择一个端号，并确保每个端在需要时进行转换。因此，编写代码以将任何符合C的浮点类型转换为单一格式（如IEEE-754 binary32）因为传输涉及大量代码，它需要执行从一个基到另一个基的转换，可能是非常大或非常小的数字，需要数千位数字。您真的不希望这样。最有可能的是，您想要的解决方案使用预处理器测试
中定义的值，以确保IEEE-754格式正在使用，然后继续发送
浮点
或
双精度
的字节，无需任何转换，只需调整字节顺序。有效位并不总是具有“1.xxxxxx…”形式它的前导1表示正常数，前导0表示次正常数。序列化和反序列化浮点数据的代码必须考虑到这一点。（“有效位”是浮点表示的小数部分的首选术语。“尾数”是对数小数部分的旧术语。）@EricPostphil是的，谢谢，因为我不知道这背后的确切动机，可能是我应该删除…我担心这个答案比有用的答案更令人困惑。取决于问题的真正意义；我猜是关于-1.0的，但是，在这种情况下，我不确定答案是否有用。只是确保fnorm在0.0之间和1.0（十进制），使其转换为1.xxxxxx形式…二进制？