¿Cómo puedo convertir cuatro caracteres en un flotador IEEE-754 de 32 bits en Perl?

Question

Tengo un proyecto en el que una función recibe cuatro caracteres de 8 bits y necesita convertir el flotador IEEE-754 resultante de 32 bits en un número Perl normal. Parece que debería haber una manera más rápida que el código de trabajo a continuación, pero no he podido encontrar una función de paquete más simple que funcione.

no funciona, pero parece que está cerca:

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

Obras:

@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)); 

Alguien tiene una mejor manera?

Answer 1

Tomaría el enfoque opuesto: olvídate de desempacar, adhiérete a los giros.

Primero, ensamble su palabra de 32 bits. Dependiendo de orden de bits, esto podría tener que ser al revés:

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

Ahora extraer las partes de la palabra: el bit de signo, exponente y mantisa:

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

montar su flotador:

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

Hay algunos ejemplos en Wikipedia.

• Probado esto en 0xC2ED4000 => -118.625 y funciona.
• Probado esto en 0x3E200000 => 0.15625 y encontrado un error! (Fijo)
• No se olvide de manejar infinitos y cuando NaNs $ == 255

Answer 2

La mejor manera de hacer esto es utilizar Expo pack().

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

O si el origen y el destino tienen diferentes endianness:

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

Usted dice que este método "no funciona - que parece que está cerca" y "falla por números pequeños", pero no das un ejemplo. Supongo que lo que estás viendo en realidad está redondeando donde, por ejemplo, un número está empaquetado como 1.234, pero está desempaquetado como 1.23399996757507. Esa no es una función de pack(), sino de la precisión de un flotante de 4 bytes.