Question

我正在调查浮点数的结构，我发现大多数编译器都使用IEEE 754标准来存储浮点数。当我试图做的时候：

float a=0x3f520000; //have to be equal to 0.8203125 in IEEE 754
printf("value of 'a' is: %X [%x] %f\n",(int)a,(int)a, a);

它产生结果：

value of 'a' is: 3F520000 [3f520000] 1062338560.000000

但如果我尝试：

int b=0x3f520000;
float* c = (float*)&b;
printf("value of 'c' is: %X [%x] %f\r\n", *(int*)c, *(int*)c, c[0]);

它给出了：

value of 'c' is: 3F520000 [3f520000] 0.820313

第二次尝试给了我正确的答案。第一次尝试有什么问题？为什么结果与通过指针将int转换为float时的结果不同？

Answer 1

_{[注意：这个答案假设C，而不是C ++，它们有不同的规则]}

使用

float a=0x3f520000;

取整数值1062338560，编译器会将其转换为1062338560.0f。

如果您想要十六进制floating point constant，则必须使用字母p使用指数格式。与0x1.a40010c6f7a0bp-1中一样（0.820313的十六进制表示法。）

会发生什么

int b=0x3f520000;
float* c = (float*)&b;

是你打破严格别名并告诉编译器c指向一个浮点值（严格别名中断是因为b 不是 a浮点值）。然后，编译器将重新解释 *c中的位作为float值。

Answer 2

区别在于第一个转换值（0x3f520000是整数1062338560），并且相当于：

float a = 1062338560;
printf("value of 'a' is: %X [%x] %f\n",(int)a,(int)a, a);

第二个重新解释int - 111111010100100000000000000000的表示 - 代替float。
（它也是未定义的，所以你不应该指望它特别做任何事情。）

Answer 3

0x3f520000是一个整数常量。分配给float时，将转换整数。

Answer 4

在第二种情况下如何转换的更合适的示例：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint.h>

int main() {
  uint32_t fi = 0x3f520000;
  float f;
  memcpy(&f, &fi, sizeof(f));
  printf("%.7g\n", f);
}

打印：

0.8203125

这就是你所期望的。

我使用的方法是memcpy，这对于所有编译器来说是最安全的，也是现代编译器的最佳选择（GCC自约4.6以来，Clang自3.x以来）将memcpy解释为“位投“在这种情况下，并以有效和安全的方式优化它（至少在”托管“模式下）。对于较旧的编译器来说，这仍然是安全的，但在同样的方式上并不是那么有效;有些人可能更喜欢通过联合或通过不同的指针类型。有关这种方式的危险，请参阅here或一般搜索“类型惩罚和严格别名”。

（另外，可能有一些奇怪的平台遭遇字节序问题，整数字节序不同于浮点字节;字节不同于8位，依此类推。我在这里不考虑它们。）

更新：我开始回答问题的初始版本。是的，位转换和值转换将主要给出不同的结果。这就是浮点数的工作原理。

直接指定一个十六进制整数的浮点变量和通过指针转换指定的区别

4 个答案: