Question

我很难理解为什么这段代码会导致3f000000。

float f = 5e-1;
printf("%x", *(int*)&f);

Answer 1

这是未定义的行为：标准不保证指向int和float的指针具有相同的对齐方式，因此(int*)&f强制转换无效（Q&A）。< / p>

在您的情况下，演员表生成的值与下面的0.5（5e-1）的IEEE-754表示一致：

bin:    0011 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000
        +--- ---- -=== ==== ==== ==== ==== ====
hex:       3    f    0    0    0    0    0    0

其中+是符号位，-是指数位，=是尾数位。

但是，当您在其他系统上运行相同的程序时，或者即使该程序将运行完成，也绝对无法保证同一程序会产生相同的结果。

Answer 2

您可能更喜欢

void dump(const void *data, size_t len) {
    const unsigned char *x = data;
    printf("%02x", x[0]);
    for (size_t k = 1; k < len, k++) printf(" %02x", x[k]);
    puts("");
}

然后

float f = 5e-1;
dump(&f, sizeof f);

Answer 3

由于(int*)&f，您的代码行为未定义。由于类型不相关，C风格的演员表无效。

如果要检查与f关联的内存，则C和C ++都允许转换为const unsigned char*，并使用指针算法跟踪内存到sizeof(f)。

Answer 4

由于您不熟悉C / C++ - 我猜 - 您可能对undefined behaviors没有任何想法。简而言之，C / C++语言有些角落不会define应该发生什么。为什么？背后有很多原因，例如性能。在这些情况下，行为的结果或效果完全依赖于实现（编译器 - 更具体地说（例如gcc，vc ++））。

您在此处所做的工作列于What are all the common undefined behaviours that a C++ programmer should know about?

的已接受答案的第7项

Answer 5

其他人已经解决了未定义的行为，所以我只会解决这个问题：

我很难理解为什么这段代码导致3f000000

代码尝试打印浮点值0.5（或5e-1）的二进制表示。

（它以非法方式执行此操作 - 请参阅其他答案以了解正确方法 - 请参阅此答案https://stackoverflow.com/a/45036945/4386427）

值3f000000的解释是您的系统似乎使用IEEE 754单精度二进制浮点格式（请参阅https://en.wikipedia.org/wiki/Single-precision_floating-point_format）。

格式使用

位31作为符号位（在您的情况下为0）
位30..23为指数（01111110二进制= 7e十六进制=在您的情况下为十六进制126）
位22..0作为分数（在您的情况下全为零）

所以在你的情况下

sign is 0
指数为126
分数为0

通常，该值计算如下：

value =（ - 1）^ sign *（1 + fraction）* 2 ^（exponent - 127）

由于sign和fraction为0，因此很容易计算出值：

值= 1 * 1 * 2 ^（126 - 127）= 2 ^ -1 = 0.5

因此，对于IEEE 754单精度二进制浮点，值为0.5的浮点数与二进制模式3f000000一起存储

float的printf（）为十六进制数

5 个答案: