Floating point 如何在C中将浮点转换为16位有符号整数分数？

我正在使用NXP为他们的Arm M4F提供的库中的宏，将浮点型变量转换为名为frac16_t的库数据类型，当浮点值小于-1时，该宏不起作用。frac16_t被类型定义为有符号的空头

宏代码为：

#定义FRAC16（x）（（FRAC16_t）（（x）<0.99996482421875？（（x）>=-1？（x）*0x8000:0x8000:0x7fff））

此宏的预期行为是将-1和+1之间的任何浮点值转换为16符号整数，表示从-1到（1-1/2^15）的范围，其中0x8000为-1值，0x7fff为接近1的值。如果浮点值大于（接近）1，则结果在0x7fff处饱和，当浮点值小于-1时，结果应为0x8000

实际发生的情况是，对于小于-1的任何输入，结果为0x7fff（即接近1），对于任何其他值，其效果与公布的一样

我确实发现将0x8000常量强制转换为frac16_t类型可以使宏正常工作，但我不理解为什么原始库宏不工作。将常量更改为-32768同样有效，这两种修复都会导致常量被编码为32位长，这就要求从加载指令附近的闪存中的某个位置间接加载该值，而不是作为指令的一部分的16位文本加载该值

这两种修复都会导致常量被编码为32位长，这需要从闪存中的某个位置间接加载该值

不完全是。十六进制常量转换为双精度，之后转换为有符号短距离

首先使用

测试？some_type_A:some_type_B

，结果是一个公共类型。在这种情况下，

double

（x）*0x8000

是一个

双精度

（或

浮点

），然后

：0x8000

和

：0x7fff

也成为相同的浮点类型

0x8000

成为32768.0。将超出范围的

double

分配给

signed short

是UB。
常见UB超出最小/最大限值的范围。
在OP的情况下，

double

32768.0变为

signed short

32767

#define FRAC16(x) \\
    ((frac16_t)((x) < 0.999969482421875 ? ((x) >= -1 ? (x)*0x8000 : 0x8000) : 0x7fff))
//                                                                  ^^^^^^    
//                                                                  32768.0

---

---

如果要使用

SHRT\u MIN

编码，不要使用

0x8000

，使用

SHRT\u MIN

或

（-0x7fff-1）

，

实际发生的情况是，对于小于-1的任何输入，结果都是0x7fff（即接近1），对于任何其他值，它都像广告一样工作。。。正如您前面所说的，对-1和1之间的值进行处理不是唯一的“广告”：此宏的预期行为是将-1和+1之间的任何浮点值转换为。。。？顺便说一句，它也不适用于大于1的值（如上所述）。宏假定分母为0x8000，由于它将值限制为16位有符号数，因此输入值限制为-1到1。否则，结果将超过16位。不要认为0x8000是-32768。它是32768。潜伏者：FWIW，我发布的“定义行为”包括输入超出-1到+1范围时的结果（0x7fff表示输入大于1，0x8000表示输入小于-1）所有这些都适合于短int。对于-1到+1的行为并不是唯一的要求。看起来问题的关键在于编译器将0x8000视为+32768，加上缺少可以将负16位值加载到32位寄存器中的单个Thumb指令。

#define FRAC16(x)
    ((frac16_t)((x) < 0.999969482421875 ? ((x) >= -1 ? (x)*0x8000 : -32768 : 0x7fff))
//                                                                  ^^^^^^^
//                                                                  -32768.0