Floating Point, Mantisse, Exponent - Beispiele?

Gast schrieb:

> Wie geht man mit floating point Variablen um?

1

const double pi = 3.1415926;

2

3

double area(double r)

4

{

5

  return 4 * pi * r * r;

6

}

> Werden die Zahlen
> normiert?

Ja, außer ganz kleine Zahlen (und ganz große auch? bin ich mir
gerade nicht sicher), die werden denormiert gespeichert, damit man
sie überhaupt noch darstellen kann.

> Kann man auf den Exponenten direkt zugreifen?

Nein, nicht ohne Tricks[*], warum auch?

[*] Bei 32-bit-Gleitkomma belegt der Exponent ja genau ein Byte,
da könnte man ihn durch Überlagern einer union extrahieren.  Bei
64-bit-Gleitkomma geht das auch nicht mehr.

Es gibt die Funktion frexp() in der math-Bibliothek, die einem
Mantisse und Exponent separiert.

Oliver schrieb:

> Klar. Caste den float in einen unsigned int passender Größe, und
> maskiere die entsprechenden Bits aus, dann noch etwas shiften, schon
> hast du Exponent und Mantisse.

Nein.  Du hast den ganzzahligen Wert oder dessen unsigned-Darstellung
(wenn er negativ war), so, wie du es beschrieben hast.  Anders als
bei Ganzzahlen bewirkt ein typecast bei Gleitkommazahlen eine echte
Typumwandlung, nicht nur ein Uminterpretieren des Bitmusters.  (Selbst
bei Ganzzahlen erfolgt dieses Uminterpretieren nur beim typecast
zwischen signed und unsigned.)

Peter Stegemann schrieb:

> Der von Martin beschrieben Pointer-cast funktioniert (was man wohl als
> Trick bezeichnen kann).

Wie ich oben schon schrieb, bedingt: die 11-bittige Mantisse einer
64-bit-Zahl nach IEEE 754 popelst du mit diesem Trick auch nicht
mehr raus, zumindest nicht ohne Nachbearbeitung (maskieren/schieben).

Edit: OK, wofür ein solcher Trick brauchbar sein kann ist, dass man
sich das Bitmuster, das zu einer bestimmten Gleitkommazahl gehört,
mal ansehen kann (gewissermaßen die Zerlegung in Mantisse und
Exponent dann im Gehirn macht).

Peter Stegemann schrieb:

> Nur weil du es nicht brauchst, heisst das nicht, dass es fuer
> andere keinen Sinn ergibt, sowas zu machen.

Die Frage des OP war aber: "Kann man auf den Exponenten direkt
zugreifen?"

Aber der meldet sich sowieso nicht mehr, wie's scheint.

Gast schrieb:

> Man kann natürlich auch einfach den Wert mit den entsprechenden 10er
> Potenzen vergleichen und ggf. den Format-String für printf anpassen.

Eindringliche Warnung:
Mach es genau so und vergiss dass ein double intern als 
Mantisse+Exponent gespeichert wird.

Gast schrieb:

> Man kann natürlich auch einfach den Wert mit den entsprechenden 10er
> Potenzen vergleichen und ggf. den Format-String für printf anpassen.

Das ist zweifellos die sinnvollste Variante.  Nicht nur, dass sie
nicht von der konkreten Zahlendarstellung abhängig ist, sondern
jemand, der das Programm hinterher liest, kann das sogar noch
verstehen. ;-)

Hier mal ein Schnipsel aus einem real existierenden Programm, in
dem ich sowas schon gemacht habe:

1

      double f = freq;

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3

      if (f > 1E6)

4

        {

5

          fmt_freq[7] = 'M';

6

          f /= 1E6;

7

        }

8

      else if (f > 1E3)

9

        {

10

          fmt_freq[7] = 'k';

11

          f /= 1E3;

12

        }

13

      else

14

        {

15

          fmt_freq[7] = ' ';

16

        }

17

      sprintf(b, fmt_freq, f);

18

      hd44780_outcmd(HD44780_DDADDR(LCD_LINE1));

Jörg Wunsch schrieb:
> Gast schrieb:
>
>> Man kann natürlich auch einfach den Wert mit den entsprechenden 10er
>> Potenzen vergleichen und ggf. den Format-String für printf anpassen.
>
> Das ist zweifellos die sinnvollste Variante.  Nicht nur, dass sie
> nicht von der konkreten Zahlendarstellung abhängig ist, sondern
> jemand, der das Programm hinterher liest, kann das sogar noch
> verstehen. ;-)

Und es wird auch funktionieren.
Ich denke nicht, dass der TO daran gedacht hat, dass der Exponent ein 
Exponent zur Basis 2 ist und nicht zur Basis 10, wodurch seine ganze 
Idee mit direktem Zugriff auf den Exponenten in der angedeuteten 
Problemstellung alles andere als simpel sein würde :-)