本文是其中的一部分嵌入式软件系列：ADA为嵌入式C开发人员
许多数值应用程序通常使用浮点类型来计算值。然而，在一些平台中，可能无法使用浮点单元。其他平台可能具有浮点单元，但在某些数值算法中的使用可能在性能方面是持久的。对于这些情况，定点算术可能是一个很好的替代方案。
在查看此代码片段时，固定点和浮点类型之间的差异可能是如此明显：
- fixed_definitions.ads包固定_definitions是d：常量：= 2.0 **（-31）;类型固定为Delta D范围-1.0 .. 1.0 - D;结束固定_definitions;- show_float_and_fixed_point.adb与ada.text_io;使用ada.text_io;用固定_definitions;使用fixed_definitions;过程show_float_and_fixed_point是float_value：float：= 0.25;fixed_value：固定：= 0.25;begin float_value：= float_value + 0.25; Fixed_Value := Fixed_Value + 0.25; Put_Line (“Float_Value = “ & Float’Image (Float_Value)); Put_Line (“Fixed_Value = “ & Fixed’Image (Fixed_Value)); end Show_Float_And_Fixed_Point;在此示例中，应用程序将显示float_value和fixed_value的值0.5。
浮点和定点类型之间的主要区别在于存储值的方式。实际上，普通固定点类型的值缩放整数。用于普通固定点类型的缩放由类型的小（比例因子）定义，该类型来自指定的增量，默认情况下是两个的功率。
因此，普通的定点类型有时被称为二进制固定点类型。从这种意义上讲，可以认为普通的定点类型靠近机器上的实际表示。实际上，普通的定点类型可以使用可用的整数换档指令。
浮点和定点类型之间的另一个差异是ADA不提供标准的定点类型 - 除了持续时间类型，用于表示在秒内的时间间隔。虽然ADA标准指定浮点类型，如float和long_float，但我们必须声明自己的定点类型。请注意，在前面的示例中，我们使用命名为“修复：”的固定点类型。此类型不是标准的一部分，但必须在我们应用程序的源代码中声明它。
普通固定点类型的语法是：
type（type_name）是delta（delta_value）范围（depart_bound）..（Upper_bound）;
默认情况下，编译器将选择比例因子或小型，这是2的功率超过
例如，我们可以在-1.0和1.0之间定义归一化范围，如下所示：
- 具有ada.text_io的Irandalized_fixed_point_type.adb;使用ada.text_io;过程归一化_fixed_point_type是d：常量：= 2.0 **（-31）;TQ31型是Delta D范围-1.0 .. 1.0 - D;begin Put_Line ("TQ31 requires " & Integer’Image (TQ31’Size & " bits"); Put_Line ("The delta value of TQ31 is " & TQ31'Image (TQ31'Delta)); Put_Line ("The minimum value of TQ31 is " & TQ31'Image (TQ31'First)); Put_Line ("The maximum value of TQ31 is " & TQ31'Image (TQ31'Last)); end Normalized_Fixed_Point_Type;
输出是：
TQ31需要32位TQ31的Δ值为0.000000000005 TQ31的最小值为0.0000000000，TQ31的最大值为0.9999999995在此示例中，我们为归一化范围定义了32位固定点数据类型。运行应用程序时，我们会注意到上限接近一个，但不是完全的。这是固定点数据类型的典型效果 - 您可以在此讨论中找到更多详细信息，了解Q格式。
在C的情况下，由于语言不支持定点算术，我们需要使用整数类型和通过函数进行自定义操作来模拟它。让我们来看看这个非常基本的例子：
- main.clude（stdio.h）#include（math.h）#define shift_factor 32 #define to_fixed（x）（（int）（（x）* pow（2.0，shift_factor - 1）））#defineto_float（x）（（float）（（double）（x）*（双）pow（2.0， - （shift_fact_factor-1））））Typedef int固定;固定添加（固定A，固定B）{返回A + B;固定Mult（固定A，固定B）{返回（固定）（（（长）a *（long）b）>>（sift_factor - 1））;void display_fixed（固定x）{printf（“值（整数）=％d \ n”，x）;printf（“值（float）=％3.5f \ n \ n”，to_float（x））;} int main（int argc，const char * argv []）{int fixed_value = to_fixed（0.25）;printf（“原始值\ n”）;display_fixed（fixed_value）;printf（“... + 0.25 \ n”）; fixed_value = add(fixed_value, TO_FIXED(0.25)); display_fixed(fixed_value); printf("... + 0.5\n"); fixed_value = add(fixed_value, TO_FIXED(0.5)); display_fixed(fixed_value); return 0; }
在这里，我们声明了固定点类型基于INT和IT的两个操作来固定：添加（通过ADD功能）和乘法（通过MULL函数）。请注意，虽然固定点添加非常简单，乘法需要右移以匹配正确的内部表示。在ADA中，由于定点操作是语言规范的一部分，因此不需要模仿它们。因此，程序员不需要额外的努力。
另请注意，上面的示例非常基本，因此它不会考虑定点算术的一些副作用。在C中，您必须手动考虑从固定点算术的所有副作用，而在ADA中，编译器负责为您选择合适的操作。
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