将半精度浮点数(字节)转换为Swift中的float

时间:2015-10-05 23:08:04

标签: swift floating-point precision

我希望能够从二进制文件中读取一半浮点数并将它们转换为Swift中的浮点数。我已经查看了其他语言(如Java和C#)的几次转换,但是我无法获得与半浮动相对应的正确值。如果有人能帮我实现,我会很感激。从Float到Half Float的转换也非常有用。这是我尝试从此Java implementation转换的实现。

    static func toFloat(value: UInt16) -> Float {
    let value = Int32(value)
    var mantissa = Int32(value) & 0x03ff
    var exp: Int32 = Int32(value) & 0x7c00
    if(exp == 0x7c00) {
        exp = 0x3fc00
    } else if exp != 0 {
        exp += 0x1c000
        if(mantissa == 0 && exp > 0x1c400) {
            return Float((value & 0x8000) << 16 | exp << 13 | 0x3ff)
        }
    } else if mantissa != 0 {
        exp = 0x1c400
        repeat {
            mantissa << 1
            exp -= 0x400

        } while ((mantissa & 0x400) == 0)
        mantissa &= 0x3ff
    }
    return Float((value & 0x80000) << 16 | (exp | mantissa) << 13)
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

如果您有一个半精度数据数组,可以使用vImageConvert_Planar16FtoPlanarF一次将所有数据转换为浮点数,这是由Accelerate.framework提供的:

import Accelerate
let n = 2
var input: [UInt16] = [ 0x3c00, 0xbc00 ]
var output = [Float](count: n, repeatedValue: 0)
var src = vImage_Buffer(data:&input, height:1, width:UInt(n), rowBytes:2*n)
var dst = vImage_Buffer(data:&output, height:1, width:UInt(n), rowBytes:4*n)
vImageConvert_Planar16FtoPlanarF(&src, &dst, 0)
// output now contains [1.0, -1.0]

您也可以使用此方法转换单个值,但如果这就是您所做的一切,那么它就相当重要;另一方面,如果你有大量的转换缓冲区,它会非常有效。

如果需要转换隔离值,可以在桥接头中添加类似下面的C函数,并在Swift中使用它:

#include <stdint.h>
static inline float loadFromF16(const uint16_t *pointer) { return *(const __fp16 *)pointer; }

当您为具有它们的目标(armv7s,arm64,x86_64h)进行编译时,这将使用硬件转换指令,并在编译没有硬件支持的目标时调用相当好的软件转换例程。

附录:走另一条路

你可以用几乎相同的方式将float转换为半精度:

static inline storeAsF16(float value, uint16_t *pointer) { *(const __fp16 *)pointer = value; }

或使用函数vImageConvert_PlanarFtoPlanar16F