Question

我有两个IEEE754二进制表示位集，分别是float（32bit）和double（64bit）。如何将这些位集转换为实数浮点数或双数？

Answer 1

使用bitset::to_ullong()和memcpy()位。

Answer 2

这是不依赖于使用IEEE-754类型的C ++实现的解决方案。

让s是位集的第一位。

分别将e设为32位或64位的下8位或11位。

让f分别为剩余的23或52位。

让Ebias分别为127或1023。

让Emax分别为255或2047。

让Fscale分别为0x1p-23或0x1p-52。

然后，此代码返回解释为IEEE-754基本二进制浮点对象的位集的值：

// Interpret the sign.
double S = s ? -1 : +1;

// Classify the exponent.
if (e == 0)
    // The value is zero or subnormal.
    return S * std::ldexp(f*Fscale, 1-Ebias);

else if (e < eMax)
    // The value is normal.
    return S * std::ldexp(1 + f*Fscale, e-Ebias);

else
    // The value is NaN or infinite.
    if (f == 0)
        // The value is infinite.
        return S * INFINITY;
    else
        // The value is a NaN.
        return NAN;

这不会将NAN中的所有位（包括符号位）设置为与位集中的确切位匹配。没有便携式的方法可以做到这一点。通常，必须使用float将这些位复制到double或memcpy对象中，或者通过字符类型进行其他复制，并且要求C ++实现使用{{ 1}}或float类型，即IEEE-754。并且，当然，以上要求C ++实现支持double和NAN，并且C ++实现中的浮点类型必须能够表示该值。

Answer 3

首先，一个不仅仅代表IEEE 754 floating point。这种表示有很多。假设给您一个bitset变量：param，并且您想将其转换为float。为了确保这是一次有效的转化，您需要确保：

param.size() == sizeof(float) * CHAR_BIT
param的编码来源endianness与endian::native匹配
numeric_limits<float>::is_iec559是真的
param所编码的基数与numeric_limits<float>::radix匹配

如果所有这些都是正确的，那么这些位实际上就是内部浮点表示形式的格式，您可以使用以下简单函数进行转换（前提是sizeof(unsigned long) == sizeof(float)和sizeof(unsigned long long) == sizeof(double)）：< / p>

double foo(const bitset<sizeof(double) * CHAR_BIT>& param) {
    const auto val = param.to_ullong();
    double result;

    memcpy(&result, &val, sizeof(double));

    return result;
}

float foo(const bitset<sizeof(float) * CHAR_BIT>& param) {
    const auto val = param.to_ulong();
    float result;

    memcpy(&result, &val, sizeof(float));

    return result;
}

位集浮点或双值C ++

3 个答案: