如何使用Python将浮点数转换为具有预定义位数的定点数

2024-03-13

我有 numpy 格式的 float 32 个数字(假设是正数)。我想将它们转换为具有预定义位数的定点数以降低精度。

例如,数字 3.1415926 在 matlab 中通过使用函数 num2fixpt 变为 3.25。 命令是 num2fixpt(3.1415926,sfix(5),2^(1 + 2-5), 'Nearest','on') ,表示整数部分 3 位,小数部分 2 位。

我可以使用 Python 做同样的事情吗


如果您了解 IEEE 浮点表示法的工作原理,您就可以做到这一点。基本上你需要转换为 python LONG,执行按位运算符,然后转换回来。例如:

import time,struct,math
long2bits = lambda L: ("".join([str(int(1 << i & L > 0)) for i in range(64)]))[::-1]
double2long = lambda d: struct.unpack("Q",struct.pack("d",d))[0]
double2bits = lambda d: long2bits(double2long(d))
long2double = lambda L: struct.unpack('d',struct.pack('Q',L))[0]
bits2double = lambda b: long2double(bits2long(b))
bits2long=lambda z:sum([bool(z[i] == '1')*2**(len(z)-i-1) for i in range(len(z))[::-1]])

>>> pi = 3.1415926
>>> double2bits(pi)
'0100000000001001001000011111101101001101000100101101100001001010'
>>> bits2long('1111111111111111000000000000000000000000000000000000000000000000')
18446462598732840960L
>>> double2long(pi)
4614256656431372362
>>> long2double(double2long(pi) & 18446462598732840960L)
3.125
>>>

def rshift(x,n=1):
    while n > 0:
        x = 9223372036854775808L | (x >> 1)
        n -= 1
    return x

>>> L = bits2long('1'*12 + '0'*52)
>>> L
18442240474082181120L
>>> long2double(rshift(L,0) & double2long(pi))
2.0
>>> long2double(rshift(L,1) & double2long(pi))
3.0
>>> long2double(rshift(L,4) & double2long(pi))
3.125
>>> long2double(rshift(L,7) & double2long(pi))
3.140625

但这只会截断位数,而不是四舍五入。 rshift 函数是必要的,因为 python 的右移运算符用零填充最左边的空位。请参阅 IEEE 浮点的描述here https://en.wikipedia.org/wiki/Double-precision_floating-point_format.

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

如何使用Python将浮点数转换为具有预定义位数的定点数 的相关文章

  • 使用 InlineKeyboardButton python telegram bot 发送命令

    在Python电报机器人中 是否有可能InlineKeyboardButton发送类似命令 cancel当它被按下时 例如 当用户按下取消按钮时 他们将自动发送 cancel 命令 然后由机器人处理 从这里的例子来看 https githu
  • 为神经网络打乱两个 numpy 数组

    我有两个 numpy 数组用于输入数据 X 和输出数据 y X np array 2 3 sample 1 x 16 4 dtype float sample 2 x y np array 1 0 sample 1 y 0 1 dtype
  • 分配列表的多个值

    我很想知道是否有一种 Pythonic 方式将列表中的值分配给元素 为了更清楚 我要求这样的事情 myList 3 5 7 2 a b c d something myList So that a 3 b 5 c 7 d 2 我正在寻找比手
  • 为什么 pandas 在简单的数学运算上比 numpy 更快?

    最近 我观察到 pandas 的乘法速度更快 我在下面的例子中向您展示了这一点 如此简单的操作怎么可能做到这一点 这怎么可能呢 pandas 数据帧中的底层数据容器是 numpy 数组 测量 我使用形状为 10k 10k 的数组 数据框 i
  • minAreaRect OpenCV 返回的裁剪矩形 [Python]

    minAreaRectOpenCV 中返回一个旋转的矩形 如何裁剪矩形内图像的这部分 boxPoints返回旋转矩形的角点的坐标 以便可以通过循环框内的点来访问像素 但是在 Python 中是否有更快的裁剪方法 EDIT See code在
  • 如何使用我自己的自定义表单覆盖 django-rest-auth 中的表单?

    我正在使用 django rest auth 并尝试通过覆盖表单的方法之一来修复密码重置视图中的错误 尽管我已经使用不同的 django rest auth 表单成功完成了类似的操作 但我无法让它在这个表单上工作 无论我做什么 都会使用旧的
  • 如何在seaborn热图标签中使用科学计数法?

    我正在尝试在 python 中使用seaborn 获取热图 不幸的是 即使数字非常大 它也没有使用科学记数法 我想知道是否有任何简单的方法可以转换为科学记数法或任何其他合理的格式 这是显示问题的一段代码 import seaborn as
  • sy.sympify(str(表达式)) 不等于表达式

    据我了解 str将 SymPy 表达式转换为字符串并sympify将字符串转换为 SymPy 表达式 因此 我希望以下内容成立 对于合理的表达 gt gt gt sy sympify str expr expr True 我尝试过这个 确实
  • 计算熊猫数据帧几个月的总和

    我有一个 pandas 数据框 如下所示 ID Year R1 R1 f KAR1 20201001 1 5 KAR1 20201101 2 6 KAR1 20201201 3 7 KAR1 20210101 4 8 KAR1 202102
  • 在 PhotoImage 下调整图像大小

    我需要调整图像大小 但我想避免使用 PIL 因为我无法使其在 OS X 下工作 不要问我为什么 无论如何 因为我对 gif pgm ppm 感到满意 所以 PhotoImage 类对我来说没问题 photoImg PhotoImage fi
  • Python 中 time.sleep 和多线程的问题

    我对 python 中的 time sleep 函数有疑问 我正在运行一个脚本 需要等待另一个程序生成 txt 文件 虽然 这是一台非常旧的机器 所以当我休眠 python 脚本时 我遇到了其他程序不生成文件的问题 除了使用 time sl
  • 如何在动态执行的代码字符串中使用inspect.getsource?

    如果我在文件中有这段代码 import inspect def sample p1 print p1 return 1 print inspect getsource sample 当我运行脚本时 它按预期工作 在最后一行 源代码sampl
  • 将多索引转换为行式多维 NumPy 数组。

    假设我有一个类似于以下示例的 MultiIndex DataFrame多索引文档 http pandas pydata org pandas docs stable advanced html gt gt gt df 0 1 2 3 fir
  • 如果另一列中的值为空,则删除重复项 - Pandas

    我拥有的 df Name Vehicle Dave Car Mark Bike Steve Car Dave Steve 我想从 名称 列中删除重复项 但前提是 车辆 列中的相应值为空 我知道我可以使用 df dropduplicates
  • 如何仅注释堆积条形图的一个类别

    我有一个数据框示例 如下所示 data Date 2021 07 18 2021 07 19 2021 07 20 2021 07 21 2021 07 22 2021 07 23 Invalid NaN 1 1 NaN NaN NaN N
  • 如何处理 Tkinter 中的窗口关闭事件?

    如何在 Python Tkinter 程序中处理窗口关闭事件 用户单击 X 按钮 Tkinter 支持一种称为协议处理程序 http web archive org web 20201111215134 http effbot org tk
  • RuntimeError(f"目录 '{directory}' 不存在") RuntimeError: 目录 'app/static' 不存在

    当我运行 server py 文件时出现错误 File C Users nawin AppData Local Programs Python Python38 lib site packages starlette staticfiles
  • 在 for 循环中访问 itertools 产品的元素

    我有一个列表列表 是附加 itertools 产品的一些其他结果的结果 我想要的是能够使用 for 循环访问列表列表中列表的每个元素 但我无法访问所有元素 我只能访问最后一个列表的元素 结果是一个非常巨大的列表列表 例如 1 2 4 3 6
  • 在 anaconda 环境下运行 qsub

    我有一个程序 通常在 Linux 的 conda 环境中运行 因为我用它来管理我的库 指令如下 source activate my environment python hello world py 我怎样才能跑你好世界 py在与 PBS
  • 如何在 Qt 中以编程方式制作一条水平线

    我想弄清楚如何在 Qt 中制作一条水平线 这很容易在设计器中创建 但我想以编程方式创建一个 我已经做了一些谷歌搜索并查看了 ui 文件中的 xml 但无法弄清楚任何内容 ui 文件中的 xml 如下所示

随机推荐