Question

我想将浮点数从小端转换为大端，但我无法做到。我已经成功转换了int数字的endianess但是有人可以帮助浮点数

Answer 1

#include <cstring>    // for std::memcpy
#include <algorithm>  // for std::reverse
#include <iterator>   // For C++11 std::begin() and std::end()

// converting from float to bytes for writing out
float f = 10.0;
char c[sizeof f];
std::memcpy(c,&f,sizeof f);
std::reverse(std::begin(c),std::end(c)); // begin() and end() are C++11. For C++98 say std::reverse(c,c + sizeof f);
// ... write c to network, file, whatever ...

走向另一个方向：

char c[] = { 41, 36, 42, 59 };
static_assert(sizeof(float) == sizeof c,"");
std::reverse(std::begin(c),std::end(c));
float f;
std::memcpy(&f,c,sizeof f);

浮点值的表示是实现定义的，因此由此产生的值在不同的实现之间可能是不同的。也就是说，10.0字节交换可能是1.15705e-041，或其他东西，或者它可能根本不是有效的浮点数。

然而，任何使用IEEE 754的实现（大多数都可以，并且您可以通过查看std::numeric_limits<float>.is_iec559是否为真来检查）应该给出相同的结果。（std::numeric_limits来自#include <limits>。）

上面的代码将float转换为字节，修改字节，然后将这些字节转换回float。如果您有一些想要作为float读取的字节值，那么您可以将char数组的值设置为您的字节，然后使用memcpy()，如上所示（std::reverse()之后的行）将这些字节放入f。

通常人们会建议使用reinterpret_cast进行此类操作，但我认为避免强制转换是件好事。人们经常错误地使用它们，并且在没有意识到的情在这种情况下，reinterpret_cast可以合法使用，但我仍然认为最好避免它。

虽然它确实将4行减少到1 ......

std::reverse(reinterpret_cast<char*>(&f),reinterpret_cast<char*>(&f) + sizeof f);

这里有一个为什么你不应该使用reinterpret_cast的例子。以下可能会起作用，但可能导致未定义的行为。既然它有效，你甚至可能不会注意到你做错了什么，这是最不可取的结果之一。

char c[] = { 41, 36, 42, 59 };
static_assert(sizeof(float) == sizeof c,"");
float f = *reinterpret_cast<float*>(&c[0]);

Answer 2

执行此类操作的正确方法是使用联合。

union float_int {
  float m_float;
  int32_t m_int;
};

这样你可以将你的浮点数转换为整数，因为你已经知道如何转换你的整数字节，你就是好的。

对于双人而言，它是这样的：

union double_int {
  double m_float;
  int64_t m_int;
};

int32_t和int64_t通常在stdint.h中可用，boost提供这样的，Qt有自己的一组定义。只需确保整数的大小正好等于float的大小。在某些系统上，您还有很长的双重定义：

union double_int {
  long double m_float;
  int128_t m_int;
};

如果int128_t不起作用，您可以使用结构：

union long_double_int {
  long double m_float;
  struct {
    int32_t m_int_low;
    int32_t m_int_hi;
  };
};

这可能会让你觉得在所有情况下，你可以使用字节来代替使用int：

union float_int {
  float m_float;
  unsigned char m_bytes[4];
};

当你发现在进行这样的转换时你不需要所有常用的转换时...因为你也可以声明：

union char_int {
  int m_int;
  unsigned char m_bytes[4];
};

现在您的代码看起来非常简单：

float_int fi;
char_int ci;

fi.m_float = my_float;
ci.m_bytes[0] = fi.m_bytes[3];
ci.m_bytes[1] = fi.m_bytes[2];
ci.m_bytes[2] = fi.m_bytes[1];
ci.m_bytes[3] = fi.m_bytes[0];
// now ci.m_int is the float in the other endian

fwrite(&ci, 1, 4, f);

[...snip...]

fread(&ci, 1, 4, f);

// here ci.m_int is the float in the other endian, so restore:
fi.m_bytes[0] = ci.m_bytes[3];
fi.m_bytes[1] = ci.m_bytes[2];
fi.m_bytes[2] = ci.m_bytes[1];
fi.m_bytes[3] = ci.m_bytes[0];
my_float = fi.m_float;

// now my_float was restored from the file

显然，在此示例中交换了endianess。如果要在LITTLE_ENDIAN和BIG_ENDIAN计算机上编译程序，你可能还需要知道是否确实需要进行这样的交换（检查BYTE_ENDIAN。）

浮点数的字节顺序

2 个答案: