MIPS汇编华氏转摄氏数组转换器出错，求排查FtoC函数问题

问题核心错误点 #

你遇到的输出异常（0.0 0.0 NaN NaN 0.0）是由三个关键错误导致的：

• 错误加载浮点数数组元素：使用lw（整数加载指令）读取.float类型数组，会将浮点数的二进制编码当作整数解析，后续转成浮点数时必然出错。
• 整数转浮点数未做类型转换：直接用mtc1将整数（如32、5、9）传入浮点寄存器，但未执行cvt.s.w转换，导致浮点寄存器中存储的是整数二进制而非正确的浮点数表示。
• 不必要的浮点数转整数操作：转换后的摄氏温度是浮点数，却用cvt.w.s转成整数再存入.float数组，破坏了浮点数编码，后续读取时出现NaN或0。

修正后的完整代码 #

.data
List_F: .float 1.5, 0, -5, -12, 1
List_C: .float 0,0,0,0,0

size: .word 5

startString: .asciiz "Converting the following Fahrenheit to Celsius \n"
celsiusDisplay: .asciiz "\n\nTemperatures in Celsius \n"
newLine: .asciiz "\n"
.text
j main

FtoC:
add $sp, $sp, -4 # 分配栈空间
sw $ra, 0($sp)   # 保存返回地址

li $t0, 0        # 循环计数器i
lw $t1, size     # 加载数组长度

# 初始化转换所需的浮点数常量
li $t6, 32
mtc1 $t6, $f6
cvt.s.w $f6, $f6 # 将整数32转为浮点数32.0

li $t7, 5
mtc1 $t7, $f2
cvt.s.w $f2, $f2 # 整数5转为浮点数5.0

li $t8, 9
mtc1 $t8, $f3
cvt.s.w $f3, $f3 # 整数9转为浮点数9.0

div.s $f7, $f2, $f3 # 计算5/9的浮点数结果

For:
    beq $t0, $t1, endFor # 循环终止条件：i == size
    sll $t3, $t0, 2      # 计算数组元素偏移量（每个float占4字节）
    
    l.s $f0, List_F($t3) # 正确加载单精度浮点数元素
    sub.s $f0, $f0, $f6  # F - 32.0
    mul.s $f4, $f0, $f7  # (F-32)*5/9
    
    s.s $f4, List_C($t3) # 直接将浮点数结果存入目标数组
    
    add $t0, $t0, 1      # 计数器自增
    j For
endFor:
lw $ra, 0($sp)   # 恢复返回地址
add $sp, $sp, 4  # 释放栈空间
jr $ra           # 返回主函数

main:
li $t0, 0        # 循环计数器i
lw $t1, size     # 加载数组长度
la $a0, startString
jal displayStartString

forFahrenheit:
beq $t0, $t1, endFahrDisplay
sll $t3, $t0, 2
l.s $f12, List_F($t3) # 正确加载浮点数用于打印
jal displayFahrenheit
la $a0, newLine
jal displayNewLine
add $t0, $t0,1
j forFahrenheit

endFahrDisplay:

jal FtoC

la $a0, celsiusDisplay
jal displayCelsiusString
li $t0, 0 # 重置计数器

forCelsius:
beq $t0, $t1, endCelsiusDisplay
sll $t3, $t0, 2
l.s $f12, List_C($t3) # 正确加载转换后的浮点数
jal displayCelsius
add $t0, $t0,1
la $a0, newLine
jal displayNewLine
j forCelsius

endCelsiusDisplay:
la $a0, newLine
jal displayNewLine
jal endProgram

displayNewLine:
li $v0, 4
syscall
jr $ra

displayFahrenheit:
li $v0, 2
syscall
jr $ra

displayCelsius:
li $v0, 2      # 打印浮点数的系统调用
syscall
jr $ra

displayCelsiusString:
li $v0, 4
syscall
jr $ra

displayStartString:
li $v0, 4
syscall
jr $ra

endProgram:
li $v0, 10
syscall
jr $ra

修正细节说明 #

1. 浮点数指令替换：将操作.float数组的lw/sw全部替换为l.s/s.s，确保正确处理单精度浮点数的二进制编码。
2. 补全整数转浮点数步骤：所有mtc1传入整数后，添加cvt.s.w指令，将整数二进制转换为对应的单精度浮点数。
3. 移除冗余类型转换：删除cvt.w.s和mfc1指令，直接用s.s将浮点数结果存入目标数组，保留完整的浮点数精度信息。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者cmm32