在Swift中将半精度浮点数（字节）转换为浮点数

Question

在Swift中将半精度浮点数（字节）转换为浮点数

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我希望能够从二进制文件中读取半精度浮点数，并将其转换为Swift中的浮点数。我查看了其他语言（如Java和C#）的多个转换，但是我无法得到对应于半精度浮点数的正确值。如果有人能帮我实现，我将不胜感激。从浮点数到半精度浮点数的转换也会非常有帮助。这是我尝试从Java实现进行转换的一种实现方式。

    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)
}

- Benny33

类似的问题在这里：如何在Swift中将字节转换为半浮点数？ - Martin R

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Stephen Canon · Accepted Answer

如果您有一组半精度数据的数组，可以使用Accelerate.framework提供的vImageConvert_Planar16FtoPlanarF一次性将其全部转换为float类型：

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]

你也可以使用这种方法来转换单个值，但如果你只是这样做，它会非常耗费资源；另一方面，如果你需要转换大量的缓冲区值，它非常高效。

如果你需要转换孤立的值，你可以在桥接头文件中添加以下C函数，并从Swift中使用它：

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

这将使用硬件转换指令，在编译支持它们的目标（armv7s，arm64，x86_64h）时进行转换，并在编译不支持硬件的目标时调用相当不错的软件转换程序。

补充说明：反向转换同理，你也可以以基本相同的方式将浮点数转换为半精度。

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

或者使用函数vImageConvert_PlanarFtoPlanar16F。