C++ 不使用modf（）获取浮点的小数部分

我正在开发一个没有数学库的平台，所以我需要构建自己的工具。我目前获取分数的方法是将浮点转换为定点（与（float）0xFFFF相乘，转换为int），仅获取较低部分（与0xFFFF掩码），然后再次将其转换回浮点

然而，这种不精确性正折磨着我。我正在使用Frac（）和InvFrac（）函数绘制抗锯齿线。使用

modf

我得到了一条非常平滑的线条。用我自己的方法，由于精度损失，像素开始跳跃

这是我的代码：

const float fp_amount = (float)(0xFFFF);
const float fp_amount_inv = 1.f / fp_amount;

inline float Frac(float a_X)
{
    return ((int)(a_X * fp_amount) & 0xFFFF) * fp_amount_inv;
}

inline float Frac(float a_X)
{
    return (0xFFFF - (int)(a_X * fp_amount) & 0xFFFF) * fp_amount_inv;
}

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提前谢谢

如果我没弄错你的问题，你只想要小数点后的部分，对吗？你不需要它实际上是一个分数（整数分子和分母）

所以我们有一些数字，比如说

3.14159

，我们想要的结果是

0.14159

。假设我们的数字存储在

float f中，我们可以这样做：

f = f-(long)f;

如果我们插入号码，其工作原理如下：

0.14159 = 3.14159 - 3;

这样做的目的是删除浮点的整数部分，只留下小数部分。将浮点转换为long时，它会删除小数部分。然后，当你从最初的浮动中减去它时，只剩下小数部分。由于
float
类型的大小（在大多数系统中为8字节），我们需要在这里使用long。整数（在许多系统上只有4个字节）不一定足够大，足以覆盖与
浮点数相同的数字范围，但
长的
应该足够大。
我建议您看看在今天使用的系统上是如何实现modf的。查看uClibc的版本


（出于法律原因，它似乎是BSD授权的，但您显然希望再次检查）

有些宏是定义的。
正如我所怀疑的，
modf
本身不使用任何算法——它都是移位和掩码，看一看。你不能在你的平台上使用相同的想法吗？
我不完全确定，但我认为你所做的是错误的，因为你只考虑尾数，而完全忘记了指数

您需要使用指数来移动尾数中的值，以找到实际的整数部分

有关32位浮点的存储机制的描述，请参阅
 您的方法假设小数部分中有16位（正如Mark Ransom所指出的，这意味着您应该移位16位，即乘以0x1000）。这可能不是真的。指数决定小数部分中有多少位

要将其放入公式中，您的方法通过计算
（x modf 1.0）
作为
(（x常数中有一个错误。你基本上是尝试将数字左移16位，屏蔽掉除低位以外的所有内容，然后再右移16位。移位与乘以2的幂相同，但你没有使用2的幂-你使用的是0xFFFF，它被关1。用0x10000替换它将导致让公式按预期工作。
为什么要使用浮点来绘制线条？您可以坚持使用定点版本，而使用基于整数/定点的线条绘制例程-我想到了Bresenham的。虽然这个版本没有别名，但我知道还有其他版本

看起来你可能想要这个

float f = something;
float fractionalPart = f - floor(f);

一种选择是使用
fmod（x，1）

简单且适用于-ve和+ve
为什么所有的位移位真的有那么大的速度增益？或者我的小小的整数转换技巧有一些我不知道的问题吗？@Daniel Bingham:可能是后者。在你使用的平台上，浮点数可能没有按照你的想法编码，所以你的掩码可能会关闭。@sharth:你的链接依赖于一些宏，我很难找到它们。你能试试运气，找到提取单词、插入单词和获取高单词的定义吗？Int到float很好。float到Int的速度非常慢。一个if…然后…else…在一个像这样经常使用的数学函数中？我的缓存，它会流泪！当
f
为负数时，这是错误的。（您正在添加两个负数。）您根本不需要
if
：
f=f-（int）f
。如果
f
是负数，它将减去一个四舍五入为零的负整数。另外，你假设浮点的整数部分适合整数。@jamesdlin谢谢，我用负数部分来做了心理准备。对了，你是关于浮点/整数的事情。哦，好吧。这个答案是最容易实现的，也是最简单的最快的（比我的方法快20%左右）.接受！fp_金额不应该是0x10000而不是0xFFFF吗？天哪！做一个答案，这样我就可以接受！你刚刚解决了我的整个准确性问题！如果评论修正了，为什么没有人编辑原始代码？
floor
也比cast慢。对于反锯齿行，看到太糟糕了，原始海报没有编辑他的答案，如果这样的话事实上，s确实解决了这个问题。
double frac(double val)
{
    return val - trunc(val);
}

// frac(1.0) = 1.0 - 1.0 = 0.0 correct
// frac(-1.0) = -1.0 - -1.0 = 0.0 correct
// frac(1.4) = 1.4 - 1.0 = 0.4 correct
// frac(-1.4) = -1.4 - -1.0 = -0.4 correct