Question

我是C编程语言的新手，我想问一个问题。

整数我在这里是浮动然后f（不知何故）成功代表5.0：

int i = 5;
float f = i;   //Something happened here...

但是，如果我们尝试这种方法：

int i = 5;
float f = *(float *)&i;

f不会得到5.0，因为它以“float的方式”解释存储在i中的位。那么编译器在第一种情况下实际上做了多少魔术呢？这似乎是一项非常努力的工作......有人可以指明吗？感谢。

Answer 1

这是一项努力工作，但任何具有浮点支持的CPU都会提供执行它的指令。

如果您必须为自己将2的补码int转换为IEEE浮动格式，您会：

取整数base-2 log（与最高设置位的索引密切相关），它给出了指数。将其偏移并将其存储在浮点数的指数位中。
复制int的顶部n位（从第一个设置的非符号位后的位开始）到float的有效位数。然而，n在float（32位单精度浮点数为23）中有很多有效位。如果int中有任何剩余的位（即，如果它大于2 ²⁴），并且在你有空间的那一位之后的下一位是1，根据运行中的IEEE舍入模式，您可能会或可能不会进行舍入。

将符号位从int复制到float。

Answer 2

如果你看看程序集

    int i = 5;
000D139E  mov         dword ptr [i],5  
    float f = i;
000D13A5  fild        dword ptr [i]  
000D13A8  fstp        dword ptr [f]

fild 是神奇的

Answer 3

在IA32系统上，编译器将生成以下内容： -

fild dword ptr [i] ; load integer in FPU register, I believe all 32bit integers can be represented exactly in an FPU register
fstp dword ptr [f] ; store fpu register to RAM, truncating/rounding to 32 bits, so the value may not be the same as i

Answer 4

将int位转换为float

float IntBitsToFloat(long long int bits)
{
    int sign     = ((bits & 0x80000000) == 0) ? 1 : -1;
    int exponent = ((bits & 0x7f800000) >> 23);
    int mantissa =  (bits & 0x007fffff);

    mantissa |= 0x00800000;
   // Calculate the result:
   float f = (float)(sign * mantissa * Power(2, exponent-150));
   return f;
}

Answer 5

魔力取决于你的平台。

一种可能性是您的CPU有一条特殊指令将浮点数复制到整数寄存器中。

当然有人必须设计这些CPU，所以这并不是对手头算法的真正解释。

平台可能正在使用这样的浮点格式（实际上，为了示例，这是一种定点格式）：

[sIIIIFFFF]

其中s是符号，I是点之前的部分，F是点之后的部分，例如（点是虚拟的，仅用于演示）

 -  47.5000
[sIIII.FFFF]

在这种情况下，转换几乎是微不足道的，可以使用bithifting来实现：

    -47.5000
 >> 4
 ---------------
    -47

与此示例中一样，商品C ++实现使用通常称为IEEE Floating Point的浮点表示，另请参阅IEEE 754-1985。这些比定点数字更复杂，因为它们确实指定了形式_s * m ⁿ的简单公式，但是，它们具有明确定义的解释，你可以将它们展现得更合适。

Answer 6

在几乎所有现代系统中，浮点运算的规范是IEEE754标准。这详细介绍了从内存布局到传播截断和舍入的所有内容。这是一个很大的领域，你常常需要详细考虑科学和工程规划。

Answer 7

好吧，我刚刚在VC ++下编译了有问题的代码并查看了反汇编：

   int i = 5;
00A613BE  mov         dword ptr [i],5 

   float f = i;
00A613C5  fild        dword ptr [i] 
00A613C8  fstp        dword ptr [f]

将int转换为float：如何完成

7 个答案: