Question

生成包含C中正弦波幅度（由1到-1表示）的任意长度的有符号浮点数组的最有效方法是什么？

Answer 1

正如Carl Smotricz在his answer中指出的那样，你可以轻松编写一个简单的C程序来为你构建一个硬编码数组。

以下代码可以解决问题：

int main(int argc, char * argv[])
{
    const int tableSize = 10;
    const char * fileName = "sin_table.txt";

    int x;
    FILE * file;

    file = fopen(fileName, "w");
    if (file == NULL) { printf("unable to open file\n"); return -1; }

    fprintf(file, "float sin_table[%d] =\n{\n ", tableSize);
    for (x = 0; x < tableSize; x++)
    {
        fprintf(file, "\t%f,\n", sinf(x*2*pi/tableSize));
    }
    fprintf(file, "};\n");

    fclose(file);
    return 0;
}

输出看起来像这样：

float sin_table[10] =
{
    0.000000,
    0.587785,
    0.951057,
    0.951056,
    0.587785,
    -0.000000,
    -0.587785,
    -0.951057,
    -0.951056,
    -0.587785,
};

Answer 2

如果你想要一个非常快速的东西使用一个表（如已经建议的那样）。

另一种方法是模拟一个小正弦振荡器并使用它来生成数据阵列。

以下是如何执行此操作的示例：

int main (int argc, char **args)
{
  int i;

  float data[1024];
  float angle = 2.0f * 3.14 / 1024;

  // start of the sine-wave:
  float sinval = 0;
  float cosval = 1;

  // rotation per iteration
  float delta_sin = sinf(angle);
  float delta_cos = cosf(angle);

  for (i=0; i<1024; i++)
  {
    // store current value:
    data[i] = sinval;

    // update the oscillator:
    float s = sinval * delta_cos - cosval * delta_sin;
    float c = sinval * delta_sin + cosval * delta_cos;
    sinval = s;
    cosval = c;
  }
}

这背后的技巧是，我们从2D空间中的固定点开始，存储在9sinval，cosval中。此外，我预先计算了（delta_cos，delta_sin）中单个旋转的参数。

我在循环中所做的就是用固定旋转将点旋转1024次。这会在每次迭代时创建一个sin / cos对。（注意：它与复数乘法相同）。

这种方法迟早会变得不稳定，并不像在循环中调用sin / cos那样精确。

因此用它创建大型表并不是一个好主意，但是如果你可以忍受一些轻微的错误，并且小表可以容纳一万个元素，那么它就非常实用。要解决该问题，您可以将类型更改为double，进行适当的舍入或每n次迭代重新规范化结果。

编辑：刚用双重和1e9迭代测试代码。适合我。我在相位上略有漂移，但结果仍然比使用单精度sinf / cosf更精确。

Answer 3

如果您不想要运行时开销，请自己编写一个程序，将所有值打印出来作为C数组声明/初始化，然后将#include该文件打印到您的程序中。

如何在C中生成固定波形表？

3 个答案: