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c语言fixed的用法

betcha

发布： 2023-09-27 10:15:28

原创

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c语言fixed的用法是指使用固定点数表示浮点数的一种技术，在很多嵌入式系统中，由于硬件资源有限，无法支持浮点运算，但是又需要进行一些复杂的计算，这时候就可以使用fixed来代替浮点数进行计算。fixed是一种定点数表示方法，它将浮点数表示为一个整数和一个固定的小数位数。通常情况下，fixed数值的小数位数是固定的。

c语言fixed的用法

C语言中的fixed用法是指使用固定点数表示浮点数的一种技术。在很多嵌入式系统中，由于硬件资源有限，无法支持浮点运算，但是又需要进行一些复杂的计算，这时候就可以使用fixed来代替浮点数进行计算。

fixed是一种定点数表示方法，它将浮点数表示为一个整数和一个固定的小数位数。通常情况下，fixed数值的小数位数是固定的，例如16位整数和16位小数，表示为Q16.16格式。这样一来，我们可以使用整数运算来代替浮点运算，从而提高计算效率。

在C语言中，我们可以使用整数类型来表示fixed数值。一般来说，我们可以使用int类型来表示fixed数值，但是为了方便计算和避免溢出，我们可以定义一个新的类型来表示fixed数值，比如使用typedef关键字定义一个新的类型名为fixed_t。

下面是一个示例代码，展示了如何定义和使用fixed数值：

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#include <stdio.h>
typedef int fixed_t;
#define FIXED_BITS 16
#define FIXED_SCALE (1 << FIXED_BITS)
fixed_t float_to_fixed(float f) {
    return (fixed_t)(f * FIXED_SCALE);
}
float fixed_to_float(fixed_t fixed) {
    return (float)fixed / FIXED_SCALE;
}
fixed_t fixed_add(fixed_t a, fixed_t b) {
    return a + b;
}
fixed_t fixed_sub(fixed_t a, fixed_t b) {
    return a - b;
}
fixed_t fixed_mul(fixed_t a, fixed_t b) {
    return (fixed_t)(((int64_t)a * b) >> FIXED_BITS);
}
fixed_t fixed_div(fixed_t a, fixed_t b) {
    return (fixed_t)(((int64_t)a << FIXED_BITS) / b);
}
int main() {
    float a = 1.5;
    float b = 2.3;
    fixed_t fixed_a = float_to_fixed(a);
    fixed_t fixed_b = float_to_fixed(b);
    fixed_t fixed_sum = fixed_add(fixed_a, fixed_b);
    fixed_t fixed_diff = fixed_sub(fixed_a, fixed_b);
    fixed_t fixed_product = fixed_mul(fixed_a, fixed_b);
    fixed_t fixed_quotient = fixed_div(fixed_a, fixed_b);
    printf("a + b = %f\n", fixed_to_float(fixed_sum));
    printf("a - b = %f\n", fixed_to_float(fixed_diff));
    printf("a * b = %f\n", fixed_to_float(fixed_product));
    printf("a / b = %f\n", fixed_to_float(fixed_quotient));
    return 0;
}

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在上面的示例代码中，我们定义了一个fixed_t类型来表示fixed数值。首先，我们使用float_to_fixed函数将浮点数转换为fixed数值，然后使用fixed_to_float函数将fixed数值转换为浮点数。