从 IBM 浮点转换为 IEEE 浮点标准和副 Versa- 在 C# 中？

Posted 2023-02-16

【中文标题】从 IBM 浮点转换为 IEEE 浮点标准和副 Versa- 在 C# 中？

【英文标题】：Convert from IBM floating point to IEEE floating point standard and Vice Versa- In C#?

【发布时间】：2010-12-28 23:28:22

【问题描述】：

正在为我们正在使用的旧系统寻找一种将 IEEE 浮点数转换为 IBM 浮点格式的方法。

是否有一个通用的公式可以在 C# 中使用。

【参考方案1】：

// http://en.wikipedia.org/wiki/IBM_Floating_Point_Architecture
// float2ibm(-118.625F) == 0xC276A000
// 1 100 0010    0111 0110 1010 0000 0000 0000
// IBM/370 single precision, 4 bytes
// xxxx.xxxx xxxx.xxxx xxxx.xxxx xxxx.xxxx
// s|-exp--| |--------fraction-----------|
//    (7)          (24)
// value = (-1)**s * 16**(e - 64) * .f   range = 5E-79 ... 7E+75
static int float2ibm(float from)

    byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(from);
    int fconv = (bytes[3] << 24) | (bytes[2] << 16) | (bytes[1] << 8)| bytes[0];

    if (fconv == 0) return 0;
    int fmant = (0x007fffff & fconv) | 0x00800000;
    int t = (int)((0x7f800000 & fconv) >> 23) - 126;
    while (0 != (t & 0x3))  ++t; fmant >>= 1; 
    fconv = (int)(0x80000000 & fconv) | (((t >> 2) + 64) << 24) | fmant;
    return fconv; // big endian order

我更改了一段名为 static void float_to_ibm(int from[], int to[], int n, int endian) 的代码 上面的代码可以在PC上正确运行 from 是小端浮点数。 返回值是大端ibm浮点数，但存储在int类型中。

【讨论】：

这真的救了我的命，我希望我能奖励你们 50 点声望点给你们超速和 Noam M，我只是不知道如何。注意：在我的情况下，我必须以相反的顺序读取返回的 int 的字节，才能将可打印的输出输出到 windows-1252 编码文件（小端）。它是为 SAS XPORT 设计的。

如果我能很好地理解这一点并将其扩展到 64 位双打，我会很高兴的。此实现出自哪个文档？

IEEE-754 float 支持 -0：我认为这个值没有被正确处理。将第一个检查更改为 ((fconv & 0x7fffffff) == 0) 应该可以解决该问题。由于 IBM 浮点格式也确实支持负 0，因此可以将符号位添加回来，但 IBM 浮点算法似乎不会保持负 0。

【参考方案2】：

一个明显的方法是使用数字的文本表示作为交换格式。

【讨论】：

@mekrizzy 因为两个系统都可以将浮点数转换为文本，您可以将文本用作您的通用语言。

【参考方案3】：

我最近不得不将一个浮点数转换为另一个浮点数。看起来 XDR 格式的浮点数使用了一种奇怪的格式。所以当从 XDR 转换为标准浮点数时，这段代码就做到了。

#include <rpc/rpc.h>

// Read in XDR float array, copy to standard float array
// out array needs to be allocated before the function call

bool convertFromXdrFloatArray(float *in, float *out, long size)

    XDR xdrs;
    xdrmem_create(&xdrs,(char *)in, size*sizeof(float), XDR_DECODE);

    for(int i = 0; i < size; i++)
    
        if(!xdr_float(&xdrs, out++)) 
            fprintf(stderr,"%s:%d:ERROR:xdr_float\n",__FILE__,__LINE__);
            exit(1);
        
    
    xdr_destroy(&xdrs);

    return true;

【参考方案4】：

使用第一个答案，我添加了以下在某些情况下可能有用的内容：

///

  /// Converts an IEEE floating number to its string representation (4 or 8 ascii codes).
    /// Useful for SAS XPORT files format.
    /// </summary>
    /// <param name="from_">IEEE number</param>
    /// <param name="padTo8_">When true, output is 8 chars rather than 4</param>
    /// <returns>Printable string according to hardware's endianness</returns>
    public static string Float2IbmAsAsciiCodes(float from_, bool padTo8_ = true)
    
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        string s;
        byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(Float2Ibm(from_)); // big endian order

        if (BitConverter.IsLittleEndian)
        
            // Revert bytes order
            for (int i = 3; i > -1; i--)
                sb.Append(Convert.ToChar(bytes[i]));
            s = sb.ToString();
            if (padTo8_)
                s = s.PadRight(8, '\0');
            return s;
        
        else
        
            for (int i = 0; i < 8; i++)
                sb.Append(Convert.ToChar(bytes[i]));
            s = sb.ToString();
            if (padTo8_)
                s = s.PadRight(8, '\0');
            return s;