浮点型转换整型的快速方法介绍

浮点型转换整型的快速方法 浮点型转换整型是计算机图形运算中一个常见的操作，例如在图像的光栅化阶段，就要执行大量的类型转换，以便将浮点数表示的坐标转化为整数表示的屏幕坐标。为了提高转换的速度，需要使用特殊的方法来实现浮点型到整型的转换。 强制类型转换是最简单的方法，即使用 C 语言的强制类型转换语句将浮点数转换为整数，如：`int_val = (int)float_val;`。然而，这种方法有一个缺点，即它严重依赖于编译器的实现，实际测试表明，编译器所生成的代码，其速度实在不尽人意。 为了解决这个问题，可以使用直接对数据位进行操作的方法。这个方法是基于 IEEE 浮点数的表示法，如果你对 IEEE 浮点数的表示法比较熟悉的话，这是显而易见的。它提取指数和尾数，然后对尾数执行移位操作。 例如，以下是一个使用整数操作来将 32 位浮点数转换为 32 位整数的函数： ```cpp void TruncToInt32 (int &ival, float fval){ ival = *(int *)&fval; int mantissa = (ival & 0x07fffff) | 0x800000; int exponent = 150 - ((ival >> 23) & 0xff); if (exponent < 0) ival = (mantissa << -exponent); else ival = (mantissa >> exponent); if ((*(int *)&fval) & 0x80000000) ival = -ival; } ``` 这个函数有一个 BUG，那就是当 `fval=0` 时，返回值是 2。解决方法是要么对 0 作特殊处理，要么直接用汇编来实现。 这个函数比标准的 C 转换要快，而且由于整个过程只使用了整数运算，可以和 FPU 并行运行。但缺点是，依赖于硬件平台。例如根据小尾和大尾顺序的不同，要相应地修改函数。 另一种方法是使用 FPU 指令 FISTP，它将栈中的浮点数弹出并保存为整数： ```cpp inline void RoundToIntFPU (int &ival, double fval){ _asm{ fld fval mov edx, dword ptr [ival] fistp dword ptr [edx] } } ``` 这个方法可以实现快速的浮点型到整型的转换，但需要使用汇编语言实现。 浮点型转换整型是一个复杂的问题，需要根据具体情况选择合适的方法来实现。