IEEE-754 蟒蛇

Posted 2023-02-16

【中文标题】IEEE-754 蟒蛇

【英文标题】：IEEE-754 Python

【发布时间】：2018-07-04 18:14:29

【问题描述】：

如何将带有小数部分的数字转换为 Python 中 IEEE-754 的简单精度系统，以便输入数字并抛出标准符号、指数和尾数？ 示例输入：10.27 示例输出：0 10000011 01001000101000111101011 符号-指数-尾数

这是我解决问题的尝试。

# Conversion de Decimal a Binario con parte fraccionaria
        def float_bin(num, dig=23):
            # split() separa la parte entera de la parte decimal
            # Despues de separarlas las asignas a dos variables distintas
            ent, dec = str(num).split(".")

            # Convert both whole number and decimal
            # Cambia el tipo de dato de un string a un entero
            ent = int(ent)
            dec = int(dec)
            # Convierte la parte entera a su respectivo forma binaria el "Ob" es removido con el metodo strip
            res = bin(ent).lstrip("0b") + "."
            # Itera el numero de veces dependiendo de numero de posiciones decimales que se buscan
            for x in range(dig):
                # Multiplica la parte fraccionaria por 2 y se separa la parte entera de la parte decimal para repetir el proceso
                ent, dec = str((decimal_conv(dec)) * 2).split(".")

                # Se convierte la parte fraccionaria a un entero de nuevo
                dec = int(dec)

                # Keep adding the integer parts
                # receive to the result variable
                res += ent
            return res


        # Function converts the value passed as
        # parameter to it's decimal representation
        def decimal_conv(num10):
            while num10 > 1:
                num10 /= 10
            return num10


        # Take the user input for
        # the floating point number
        n = input("Ingrese su numero de punto flotante : \n")

        # Take user input for the number of
        # decimal places user want result as
        p = int(input("Ingrese el numero de posiciones decimales para el resultado: \n"))

        print(float_bin(n, dig=p))

        while True:
            ParteSigno = input("Ingresa el signo: ")
            ParteEntera = list(input("Ingresa la parte entera: "))
            ParteDecimal = list(input("Ingresa la parte decimal: "))

            if (ParteSigno == '-'):
                signo = 1
            else:
                signo = 0

            Recorrido = []
            Topepunto = 0
            sacador = 0
            saca = 0
            cont = 0

            if '1' in (ParteEntera):
                Topepunto = len(ParteEntera) - 1
                ExpPar = 127 + Topepunto
                ExpBina = bin(ExpPar)
                ExpobinList = []
                mantisalncom = ParteEntera + ParteDecimal
                mantisalncom.reverse()
                parte = mantisalncom.pop()
                mantisalncom.reverse()
                while len(mantisalncom) < 23:
                    mantisalncom.extend("0")
                for i in ExpBina:
                    ExpobinList.append(i) #El metodo append añade un elemento a la lista
                ExpobinList = (ExpobinList[2:])
                if len(ExpobinList) < 8:
                    ExpobinList.reverse()
                    while len(ExpobinList) <= 8:
                        ExpobinList.extend('0')
                        ExpobinList.reverse()
                else:
                    mantisalncom = ParteEntera + ParteDecimal
                    ParteDecimal.reverse()
                    mantisalncom.reverse()
                    while cont == 0:
                        parte = mantisalncom.pop()
                        if parte == '0' and cont == 0:
                            cont = 0
                        elif parte == '1' and cont == 0:
                            cont = cont + 1
                            mantisalncom.reverse()
                            while len(mantisalncom) < 23:
                                mantisalncom.extend('0')
                        while len(ParteDecimal) > 0:
                            Reco = ParteDecimal.pop()
                            if (Reco == '0' and sacador == 0):
                                Recorrido.extend(Reco)
                                sacador = 0
                            else:
                                sacador = sacador + 1
                                Topepunto = len(Recorrido) + 1
                                Topepunto = Topepunto * (-1)
                                ExpPar = 127 + Topepunto
                                ExpBina = bin(ExpPar)
                                ExpobinList = []
                                for i in ExpBina:
                                    ExpobinList.append(i)
                                ExpobinList = (ExpobinList[2:])
                                if len(ExpobinList) < 8:
                                    ExpobinList.reverse()
                                    while len(ExpobinList) < 8:
                                        ExpobinList.extend('0')
                                        ExpobinList.reverse()

                print("\n\nSigno\t\tExponente\t\t\t\t\t\t\t\tMantisa\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t")
                print("", signo, "", ExpobinList, mantisalncom)

【问题讨论】：

请提供一些示例输入和您的预期输出。

你的意思是single precision;并通过 throw 你想省略吗？

我尝试解决问题的代码如下：pastebin.com/5a91ihgD

您可能会发现我的this answer 很有帮助。

我刚刚更新了帖子

【参考方案1】：

根据您的描述，ucyos answer 是您要查找的内容：

def float_to_bin(num):
    bits, = struct.unpack('!I', struct.pack('!f', num))
    return ":032b".format(bits)

print(float_to_bin(10.27))
# 01000001001001000101000111101100

【讨论】：

我觉得解决方案不错，唯一的问题是我要引入值而不是初始化

如何以十六进制形式打印输出？

【参考方案2】：

以下是 ieee745 32b 格式的示例：

def ieee745(N): # ieee-745 bits (max 32 bit)
    a = int(N[0])        # sign,     1 bit
    b = int(N[1:9],2)    # exponent, 8 bits
    c = int("1"+N[9:], 2)# fraction, len(N)-9 bits

    return (-1)**a * c /( 1<<( len(N)-9 - (b-127) ))

N = "110000011010010011"  # str of ieee-745 bits
print( ieee745(N)  )  # -->  -20.59375