Question

我是编程新手，我已经完成了Web开发，但我目前正在尝试学习真正的编程。我的问题已经回答here。

union ufloat {
  float f;
  unsigned u
};

ufloat u1;
u1.f = 0.3f;

我不知道它是如何工作的。 0.3部分做了什么？我在文中找不到它。这如何将浮点数转换为二进制？因为cout<<u1.u;似乎没有给我答案。有人可以帮忙吗？

Answer 1

0.3只是一个测试值。打印u1.u不会为您提供二进制表示，但二进制表示的值被解释为基数为10的整数。要获取二进制值，您必须convert u1.u为二进制值。

转换的另一种方法是使用bitwise operators。

例如：

unsigned x = 11;
do
{
    cout << (x & 1); // print last bit
    x = x >> 1; // get rid of the printed bit
} while ( x );

请注意，这将以相反的顺序打印位（最不重要的是先打印）。我将由你来解决这个问题（你可以在数组中使用递归或存储值，然后反转打印数组）。

我还建议您阅读unions。基本上，unsigned将占用与float相同的内存空间，允许您规避使用按位运算符查找float的二进制表示的限制。

Answer 2

答案在于工会如何在C / C ++中运作。联合允许您使用内存中的相同空间表示多种类型的数据。因此，在您的示例中，ufloat联合将float和整数存储在同一内存空间中。根据您访问此内存空间的方式（通过f数据成员或u数据成员），程序将分别将内存区域解释为浮点或无符号整数。

当您通过u数据成员访问内存区域时，程序认为您希望将内存区域表示为二进制整数，而不是浮点值。但由于内存区域实际上存储了浮点值（0.3f），因此它只是输出该值，就像它是二进制整数一样。因此，您将获得浮动的二进制表示。

Answer 3

过于迂腐，这不是有效的C或C ++。

我怀疑现有的每个编译器都支持它，但就标准而言，编写一个union的一个成员然后读另一个成员是无效的。但是，要知道float和unsigned大小相同，您已经使用了一些实现定义的信息，因此您可以使用更多信息。它很常见，而且通常都有效。

但是，作为参考，您始终可以将内存检查为一系列字节：

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <climits>
#include <cassert>

int main() {
    float f = 0.3;
    unsigned char *buf = (unsigned char*)(&f);

    // Now we just have to print the sucker.

    assert(CHAR_BIT == 8); // otherwise hex isn't much use

    // This shows the byte representation, low addresses on the left.
    // On a little-endian machine, you might like to count down for 
    // convenience of reading.
    for (int i = 0; i < sizeof f; ++i) {
        std::cout << std::hex << std::setw(2) << std::setfill('0');
        std::cout << static_cast<unsigned int>(buf[i]) << ' ';
    }
    std::cout << '\n';
}

输出（在我的机器上）：

9a 99 99 3e

如果您更愿意使用unsigned而不是unsigned char：

#include <cstring>

float f = 0.3;
unsigned u;
assert(sizeof f == sizeof u);
std::memcpy(&u, &f, sizeof f);

std::cout << std::hex << u << "\n";

输出（在我的机器上）：

3e99999a

如何输出浮点数的二进制表示？

3 个答案: