如何将 Q 格式整数转换为浮点数（反之亦然）？

我四处搜寻，找不到一个很好的问题来回答这个问题：

给定一个整数，使用Q Format https://en.wikipedia.org/wiki/Q_(number_format)，如何将该数字转换为普通浮点类型？

反之亦然：如何将浮点类型转换为Q Format https://en.wikipedia.org/wiki/Q_(number_format)整数？

例如，Q2 整数5应该1.25浮点数和浮点数1.25应该是整数5以 Q2 格式。

下面是一个通用的C++解决方案：

template<class IntegerType>
float qToFloat(IntegerType q, int fractional_bits)
{
    return ((float) q) * std::pow(2, -fractional_bits);
}

template<class IntegerType>
IntegerType floatToQ(float q, int fractional_bits)
{
    return (int) (q * std::pow(2, fractional_bits));
}

用法示例：

qToFloat<uint16_t>(5, 2);     //1.25
floatToQ<uint16_t>(1.25f, 2); //5