将大整数转换为float

Question

我正在尝试将整数转换为像这样的浮点数（简化）：

int64_t x = -((int64_t)1 << 63);
float y = x;

在64位Windows 7上使用MSVC 2013，这很好用，但在Ubuntu 14.04 64位上使用gcc 4.8我得到x的正值。我禁用了所有优化并查看了gdb中的变量。我甚至尝试直接用gdb进行评估，以找出问题的原因：

(gdb) print (float)(-((int64_t)1 << 63))
$33 = 9,22337204e+18

(gdb) print (float)(-9223372036854775808)
$39 = 9,22337204e+18

可以看出，即使添加显式强制转换也不能解决问题。我有点困惑，因为float应该能够容纳更大的数字（就绝对值而言）。如果重要，请sizeof(float) == 4和sizeof(size_t) == 8。似乎值-2 ^ 63是一个神奇的限制，因为-2 ^ 63 + 1转换得非常好：

(gdb) print (float)(-((int64_t)1 << 63) + 1)
$44 = -9,22337149e+18

在转换值<= - 2 ^ 63时，符号丢失的原因是什么？值-2 ^ 63可以用int64_t和float表示;它可以在上述其他平台上运行。

Answer 1

指令(int64_t)1 << 63正在将1转换为符号位，因此是未定义的行为。

即使转换成功并给0x8000000000000000这是可以支持的最小（和负）值，那么用

取消值

-((int64_t)1 << 63)

将值放在正符号64位int的范围之外。

Answer 2

要避免未定义的行为，请使用the ldexp standard function：- ldexp(1.0, 63)乘以2的幂。